基于Si-ATRP技术制备表面分子印迹材料及其识别特性研究

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ldd3663
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本论文采用自己合成的氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)和磁性单分散小球为载体,通过表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP)合成了2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和咪草烟(IM)的表面分子印迹聚合物(MIPs)树脂以及盐酸林可霉素(Lin)磁性分子印迹聚合材料(MMIPs),详细探究了MIPs和MMIPs对相应的模板分子的特异性识别特性。将其作为固相萃取材料与HPLC联用,用于分离富集和测定复杂实际样品中痕量待测农药和兽药的残留,取得较好的效果。  论文主要包括以下部分内容:  1、以CMCPS树脂为基质,在CuBr/2,2-联吡啶(Bpy)的催化体系中,采用SI-ATRP技术合成了2,4-二氯苯氧乙酸表面分子印迹聚合物(MIPs)树脂,同时考察了模板分子与功能单体不同比例对MIPs吸附量的影响,以及MIPs对2,4-D的特异性吸附性能。结果表明,该印迹材料对2,4-D的特异性识别能力强。相对于结构类似物2,4-二氯苯酚和2,4-二氯苯甲醛,MIPs对2,4-二氯苯氧乙酸的选择性系数分别为2.82和3.77,相对选择性系数分别为2.33和2.30。采用Scatchard模型计算得到最大表观吸附量分别为76.93和142.92 mg/g,离解常数Kd分别为632.90和2309.49 mg/L。将MIPs与固相萃取联用,对豆芽样品进行了加标回收实验,加标回收率85.7%-104.3%,方法的检出限为20 ng/g。印迹材料重复使用性好,且能富集分离测定豆芽样品中的2,4-二氯苯氧乙酸。  2、米用SI-ATRP技术,在甲醇和水(4∶1,V/V)的二元混合溶剂中合成了咪草烟(IM)表面分子印迹聚合材料(MIPs),用元素分析和扫描电镜对该印迹材料进行了表征,详细考察MIPs的特异性结合性能、吸附量以及重复使用性能。实验结果表明,MIPs对咪草烟亲和能力强、结合速率较快,选择性系数可以达到4.26。将合成的MIPs填装固相萃取小柱与HPLC联用,检测土壤中痕量的咪草烟,其线性范围为0.10-5.0μg/mL,相关系数为0.9995。该印迹材料成功应用于分离土壤样品中痕量的IM,其回收率为91.12-97.49%,相对标准偏差为3.71%-6.52%。  3、米用“一步种子溶胀法”制备单分散PCMS/DVB微球,氧化还原-共沉淀法制备磁性Fe3O4,将磁性Fe3O4包覆在PCMS/DVB微球表面制备磁性微球。以Fe3O4/PCMs/DVB为大分子引发剂和载体,采用SI-ATRP技术,合成了盐酸林可霉素磁性表面分子印迹材料(MMIPs)。考察了该磁性印迹材料对盐酸林可霉素的吸附性能和识别特性。实验结果表明:合成的盐酸林可霉素磁性表面分子印迹材料结合速率快,吸附平衡时间短,印迹因子为3.72。盐酸林可霉素磁性印迹材料重复使用性好,其加标回收率为86.29%-101.2%,该印迹材料能够富集分离牛奶样品中残留的痕量盐酸林可霉素。
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