论文部分内容阅读
分子印迹聚合物是一种新型的功能高分子材料,它对印迹模板分子专一性选择的识别能力引起了人们的广泛关注。本文综述了分子印迹聚合物、聚酰胺-胺(PAMAM)以及其在硅胶改性方面的最新进展,分别概括了分子印迹聚合物、PAMAM合成的基本原理;着重介绍了分子印迹聚合物的种类、合成技术、实施手段、表征手段以及应用领域的最新研究进展;探索了一条新的分子印迹聚合物的合成方法——分子印迹技术同PAMAM相结合,以L-色氨酸为模板分子进行印迹聚合物的合成,为生物大分子的分离、提纯提供了一条新的路径。本文首先利用微乳的方法进行纳米硅胶颗粒的合成,并将其表面修饰带有氨基、乙烯基等官能团,以该带有改性基团的纳米硅胶作为PAMAM合成的原位点及载体,通过发散法,进行纳米硅胶表面的树枝状聚合物的接枝;然后,以甲基丙烯酸为功能单体, PAMAM改性硅胶作为功能共单体、机械支撑载体,以L-色氨酸作为印迹的模板分子,甲基丙烯酸丙三醇三酯(TRIM)为交联剂,聚乙烯醇为悬浮剂,通过采用微悬浮聚合的方法,制备L-色氨酸分子印迹聚合物。采用扫描电子显微镜(SEM)对合成的原始纳米硅胶及PAMAM改性硅胶进行微观结构分析;采用傅立叶红外(FT-IR)、Zeta电位仪、热失重分析(TG)分别对PAMAM改性硅胶官能团的吸收峰、表面电性、失重质量分数进行测定,证实纳米硅胶接枝PAMAM的成功;采用元素分析(EA)进行PAMAM改性纳米硅胶表面的氨基数目的标定。SEM表明实验最终制备得到的改性硅胶外部覆盖了一层胶囊状的PAMAM;FT-IR说明产物具备了在1558、1647cm-1处PAMAM的特征峰;EA表明硅胶表面的氨基数目约为4.44mmol/g。通过扫描电子显微镜(SEM)对分子印迹聚合物的外部形貌、内部结构进行了表征,表明产物具有多孔疏松的“面包屑”结构,为吸附传质提供了条件。以L-酪氨酸,L-苯丙氨酸,L-组氨酸作为竞争底物对合成出的L-色氨酸分子印迹聚合物进行了静态吸附、吸附动力学、高效液相色谱等分离能力的检测,结果表明,以亲水性的PAMAM改性硅胶作为功能共单体合成的分子印迹聚合物,具有较快的传质速率,较大的吸附容量,同时,在高效液相色谱实验中,90%水和10%甲醇的流动相的情况下,显示了较优的色谱分离性能。预计该种基于PAMAM改性硅胶的新型分子印迹聚合物将会在生物大分子分离、纯化、以及色谱检测等领域具有广泛应用前景。