有机磷分子印迹聚合物的制备及其吸附性能评价

目的制备出有机磷类分子印迹聚合物(molecular imprinted polymers,MIPs)并对其进行吸附性能评价。方法选用氯代磷酸二苯酯为虚拟模板、以甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为功能单体、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate,TMPTMA)为交联剂,通过沉淀聚合法制备有机磷类农药的分子印迹聚合物,经过优化合成体系得到最优的MIPS。采用扫描电镜对MIPS进行结构表征,利用平衡吸附实验对MIPs的吸附性能进行评价。最后将合成的MIPs制备成固相萃取(solid phase extraction,SPE)柱进行样品前处理,采取氯唑磷作为目标吸附物,对白菜中氯唑磷残留进行回收率评价实验。结果有机磷类农药的MIPs最佳合成体系条件为:模板分子(氯代磷酸二苯酯):功能单体(MAA):交联剂(TMPTMA)的摩尔比为1:3:4、反应温度为60℃、引发剂用量为30 mg;所合成的MIPs能够吸附5种目标有机磷农药,最大表观结合量达到10.76 mg/g。制备成SPE小柱进行白菜中氯唑磷残留的前处理,回收率在73%~105%之间,精密度为7.76%~9.55%。结论所制备的印迹材料对有机磷类农药具有良好的吸附性能,可以实现对有机磷类农药的特异吸附。     

双酚A印迹聚合微球制备、识别机理及固相萃取研究

以双酚A(BPA)为模版分子,4-VP为功能单体,Trim为交联剂,采用沉淀聚合法合成BPA分子印迹聚合微球(MIPs)。通过紫外和红外光谱考察BPA与4-VP相作用机理,扫描电镜(SEM)观察MIPs的表观形态;结果表明BPA和4-VP之间形成了氢键并且以1:2的比例相结合,MIPs表面光滑呈球状。吸附实验显示MIPs具有较高的特异性,吸附能力远高于非分子印迹聚合物(NIPs)。对吸附曲线进行Scatchard分析,在MIPs上形成了均匀的BPA吸附位点,其最大表观吸附量(Qmax)和平衡离解常数(Kd)分别为28.83μmol/g和0.3112μmol/L。固相萃取(SPE)分析表明MIPs对BPA具有较高选择性和吸附容量,可以用于分离、富集和检测复杂食品样品中的BPA。     

沙拉沙星分子印迹聚合物的制备及其性能研究

以沙拉沙星为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合制备沙拉沙星的分子印迹聚合物。通过振荡吸附实验对模板分子和功能单体的比例进行优化。印迹聚合物和空白聚合物的等温吸附线表明,印迹聚合物形成的孔穴对沙拉沙星的吸附量高于空白聚合物。在吸附过程中模板分子沙拉沙星与印迹聚合物形成两种结合位点,两种结合位点的解离常数分别为0.321μg/mL和1.577μg/mL,对沙拉沙星最大表观吸附量分别为1.249mg/g和3.222mg/g。吸附动力学实验结果显示聚合物对沙拉沙星的吸附在7h达到平衡,选择性试验表明印迹聚合物对沙拉沙星具有较好的吸附特性。     

香兰素分子印迹微球的制备及识别机理

以香兰素(Van)为模板、甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂和乙烯二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用沉淀聚合法合成一种新型的对Van有特异识别功能的分子印迹聚合物微球(MIPs)。通过UV、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和1H NMR光谱法研究模板与功能单体之间的相互作用和识别机理,采用扫描电镜(SEM)考察MIPs表面形态,通过平衡和等温吸附实验对MIPs和非分子印迹微球(NIPs)吸附性能进行研究。结果表明:MAA与Van之间通过氢键相互作用,MIPs具有表面光滑的规则球状结构,MIPs对Van的吸附和识别能力远高于NIPs,并且在120min后达到吸附平衡状态,Scatchard分析表明在MIPs上形成了均匀的对Van有特异性的结合位点,最大表观吸附量Qmax和平衡离解常数Kd分别为7.357μmol/g和4.243×10-5mol/L;选择性分离、分子印迹固相萃取(MIP-SPE)和HPLC实验分析表明,MIPs对Van具有很好的分离和富集能力。     

花椒麻味物质分子印迹聚合物的制备及吸附特性

为实现对花椒麻味物质经济高效的纯化制备,本实验采用分子印迹技术,以甲基丙烯酸为功能单体,花椒麻味物质为模板分子,合成对花椒麻味物质具有特异性识别和吸附能力的分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers,MIPs),并用MIPs制成固相萃取柱用于分离纯化花椒油树脂中的花椒麻味物质。吸附动力学实验结果显示,MIPs与花椒麻味物质接触约12 h后就达到吸附平衡,对花椒麻味物质识别因子α达到3.05;等温吸附实验表明,MIPs对花椒麻味物质的吸附量高于空白聚合物,在吸附过程中模板分子花椒麻味物质与MIPs形成两种结合位点,两种结合位点的解离常数分别为1.172×10~(-2) mg/m L和3.585×10~(-2) mg/m L,对花椒麻味物质最大表观吸附量分别为11.133 mg/g和15.802 mg/g;固相萃取实验表明,该固相萃取柱可以分离出相对纯度为94.09%的花椒麻味物质。     

双酚A环氧衍生物分子印迹聚合物的制备 及其吸附性能研究

目的 制备双酚A环氧衍生物的分子印迹聚合物。方法 采用沉淀聚合法, 以双酚A(bisphenol A, BPA)和双酚A二环氧甘油(bisphenol A diglycidyl ether, BADGE)为双模板分子, α-甲基丙烯酸(methacrylic acid, MAA)为功能单体, 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trim ethacrylate, TRIM)为交联剂, 偶氮二异丁腈(azodiisobutyronitrile, AIBN)为引发剂, 合成了一种高选择性的分子印迹聚合物, 运用扫描电镜、红外光谱分析等手段对其形貌、物理特征进行了表征, 同时进行了聚合物的静态吸附与动态吸附性能研究。结果 合成的分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers, MIPs)对10 种化合物的最大平衡吸附量为18.12~27.00 mg/g, 对10种化合物的吸附略有区别, 但差异不大, 而非印迹聚合物(non-imprinted polymers, NIPs)则对10种化合物的吸附量为7.10~10.73 mg/g, 说明NIPs吸附是由于存在物理吸附。结论 10种目标化合物在MIPs上均有吸附, 能够应用于分子印迹-固相萃取-高效液相色谱检测方法的建立。     

双酚A环氧衍生物分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

目的制备双酚A环氧衍生物的分子印迹聚合物。方法采用沉淀聚合法,以双酚A(bisphenol A,BPA)和双酚A二环氧甘油(bisphenol A diglycidyl ether,BADGE)为双模板分子,α-甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trim ethacrylate,TRIM)为交联剂,偶氮二异丁腈(azodiisobutyronitrile,AIBN)为引发剂,合成了一种高选择性的分子印迹聚合物,运用扫描电镜、红外光谱分析等手段对其形貌、物理特征进行了表征,同时进行了聚合物的静态吸附与动态吸附性能研究。结果合成的分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers,MIPs)对10种化合物的最大平衡吸附量为18.12~27.00mg/g,对10种化合物的吸附略有区别,但差异不大,而非印迹聚合物(non-imprinted polymers,NIPs)则对10种化合物的吸附量为7.10~10.73 mg/g,说明NIPs吸附是由于存在物理吸附。结论 10种目标化合物在MIPs上均有吸附,能够应用于分子印迹-固相萃取-高效液相色谱检测方法的建立。     

香草醛分子印迹聚合物微球的合成及表征

香草醛作为食品中一种重要的调味剂,可以从热带兰花香荚兰的种子中找到。本文以香草醛(VAN)为模板分子,a-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,分别采用沉淀聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法制备了香草醛分子印迹聚合物(微球)(MIPs)。通过紫外光谱(UV)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)研究了模板分子与功能单体之间的相互作用和最佳配比,利用透射电子显微镜考察了分子印迹聚合物的微观形貌。采用平衡和等温吸附实验对印迹聚合物的吸附性能进行了研究。实验表明,MAA与VAN之间通过氢键相互作用,沉淀聚合法制备的MIPs具有均匀规则的球状结构,且表现出对VAN更好的结合能力,具有较高的特异识别性。     

分子印迹-基质固相分散快速分离分析辣椒制品中的苏丹红

以纳米SiO2为载体,苏丹红IV为模版分子,甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用表面印迹法制备分子印迹物聚合物。对该聚合物进行了吸附等温线的测定以及Scatchard分析,结果表明分子印迹聚合物对苏丹红IV有两种结合方式,计算得到的最大表观吸附量(Qmax)和平衡离解常数(Kd)分别为:Qmax1=0.8306mg/g,Kd1=4.760mg/L;Qmax2=4.146mg/g,Kd2=112.4mg/L。进行了吸附动力学的测定,结果显示该聚合物对苏丹红IV的吸附符合准二级动力学模型。最后应用该聚合物进行基质固相分散萃取辣椒制品中的苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,最佳实验条件为:聚合物与样品的用量比1∶1,研磨时间8min,洗脱剂为4mL 5%乙酸乙醇溶液。该方法兼备了分子印迹技术的选择性和基质固相分散技术的快速分离性。     

酪胺分子印迹聚合物的制备及识别特性研究

利用分子印迹技术制备用于酪胺快速检测的分子印迹聚合物.以酪胺为模版分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,在乙腈中沉淀聚合制备了酪胺分子印迹聚合物微球.通过紫外光谱法对酪胺与MAA的相互作用进行了分析,结果表明在研究的浓度范围内主客体主要存在形式为1个酪胺分子与1个MAA分子发生作用.对聚合物吸附动力学进行了初步研究,通过静态平衡吸附实验研究了聚合物微球对模板分子的结合能力,印迹聚合物微球在8h后逐渐达到吸附平衡.利用Langmuir数学模型对吸附特性进行了分析,Scatchard图显示印迹聚合物的最大吸附量Bmax=325.0μmol/g和解吸常数KD=0.577mmol/L.同时印迹聚合物的吸附选择性较好.此方法合成的印迹聚合物微球对酪胺有较好的结合性能,可应用于酪胺的分离检测.     

乙氧酰胺苯甲酯表面分子印迹聚合物的制备与吸附特性

合成功能单体N,O-双异丁烯酰乙醇胺（N,O-bismethacryloyl ethanolamine,NOBE）,采用表面分子印迹技术,以硅胶为载体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA）为交联剂,制备乙氧酰胺苯甲酯（ethopabate,ETP）分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymers,MIPs）。采用正交试验方法,对ETPNOBE物质的量比、ETP-EGDMA物质的量比和致孔剂种类3 个因素进行考察,结果表明：3 个影响因素主次顺序为致孔剂种类＞ETP-NOBE物质的量比＞ETP-EGDMA物质的量比;当致孔剂为乙腈、ETP-NOBE-EGDMA的物质的量比为1∶2∶20时,所制备的ETP-MIPs印迹效果最佳。Scatchard模型研究发现存在两类结合位点,高亲和位点与低亲和位点的平衡离解常数Kd和最大表观结合量Qmax分别为Kd1=1.608 μg/mL,Qmax1=1.101 μg/mg;Kd2=0.109 μg/mL,Qmax2=0.172 μg/mg。     

联苯三唑醇分子印迹聚合物的合成及吸附性能研究

制备联苯三唑醇分子印迹聚合物(BMIP)并研究其特异识别能力。以联苯三唑醇为模板分子,α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,采用本体聚合法合成分子印迹聚合物(MIP)。考察不同致孔剂对模板物质与功能单体相互作用力的影响,以及采用不同比例模板分子与功能单体合成的聚合物对联苯三唑醇的吸附量的影响,通过静态吸附实验研究吸附性能,并进行Scatchard分析。结果表明乙腈和四氢呋喃为致孔剂时,联苯三唑醇的最大吸收波长均发生红移,分别红移了5 nm和6 nm,且吸收峰均增强。由Scatchard分析可知,联苯三唑醇与MAA形成了两类结合位点,其解离常数KD1=3.16 mmol/L、KD2=107.53 mmol/L。四氢呋喃和乙腈更适合用于联苯三唑醇分子印迹聚合物的制备。合成的印迹聚合物对模板分子具有很强的亲和力和良好的识别能力,可以用做联苯三唑醇的分离材料。     

Rapid Analysis of Bitertanol in Agro-products Using Molecularly Imprinted Polymers-Surface-Enhanced Raman Spectroscopy

In this work, we first reported molecularly imprinted polymers-surface-enhanced Raman spectroscopy (MIP-SERS) for rapid detection and quantification of bitertanol in cucumber and peaches. In order to remove interference-mitigation effects and avoid template leakage, MIPs were successfully synthesized based on triadimefon molecules as the dummy template, methacrylic acid (MAA) as a functional monomer, trimethylolpropane trimethacrylate (TRIM) as a cross-linker, and 2,2-azobis-isobutyronitrile (AIBN) as an initiator. Static adsorption experiments and Scatchard analysis were then conducted and results showed that the synthesized MIPs could rapidly and selectively adsorb and separate bitertanol from cucumber and peaches due to their predetermined recognition sites. The capacity of MIPs for absorbing bitertanol (～ 2.21 mg/g) was approximately 1.5 times that of non-imprinted polymers (NIPs) (～ 1.55 mg/g). Gold nanoparticles (AuNPs) synthesized by sodium citrate reduction method were validated as a suitable SERS colloid for enhancing Raman signals. SERS spectral peaks (760, 985, 1190, and 1279 cm^?1) were used to develop quantitative analysis based on partial least-squares regression (PLSR) for bitertanol in cucumber and peaches. The LODs for this method were 0.041 and 0.029 mg/kg in cucumber and peaches, respectively. The entire analysis process required 15 min or less. More importantly, the MIP-SERS system provided not only a rapid, sensitive, and reliable method for bitertanol detection, but also a routine for overcoming the interference-mitigation effects in the SERS technology.     

Preparation and Evaluation of Histamine Imprinted Polymer as a Selective Sorbent in Molecularly Imprinted Solid-Phase Extraction Coupled with High Performance Liquid Chromatography Analysis in Canned Fish

A series of molecularly imprinted polymers (MIPs) were prepared against histamine. Different template/monomer ratios were applied to optimize the imprinting condition. Methacrylic acid (MAA) as a functional monomer and Chloroform as a solvent were applied in polymerization process. The binding properties of MIPs were studied in comparison with a blank non-imprinted polymer. The optimized polymer, with a histamine/MAA ratio of 1/4, was selected as a sorbent in molecularly imprinted solid-phase extraction (MISPE) of histamine from canned fish. Scatchard analysis of MIP-histamine interactions revealed two types of binding sites for MIP: high affinity (K_D?=?11.11 μM) and low affinity (K_D?=?333.3 μM). The MISPE procedure was calibrated and a recovery of 76.5–97.6 % was obtained. The intra-and inter-day precision values were less than 5.70 % and 10.1 %, respectively. The selectivity of MISPE for histamine was also studied in comparison with some other structurally similar amines, which could be simultaneously present in canned fish. The performance of the imprinted polymer was examined and the results indicated that its good selectivity and affinity for histamine was very promising. Therefore, the proposed calibrated method could be applied in selective extraction and analysis of histamine in canned fish.     

分子印迹固相萃取技术对六堡茶中表儿茶素的分离特性

以表儿茶素为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,偶氮二异丁腈作为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过原位聚合法制备分子印迹聚合物。首先考察不同模板分子、功能单体、交联剂比例条件下表儿茶素分子印迹聚合物的特异性吸附能力。结果表明表儿茶素与丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯物质的量比为1∶6∶40时,分子印迹聚合物的吸附效果最佳,其模板分子回收率KMIPs为84.62%,特异性识别因子Q为4.55;然后利用扫描电子显微镜和红外光谱技术对制备的印迹聚合材料进行表征;最后在毛细管电泳最优条件下对加载过固相萃取柱的过柱液与洗脱液进行检测,建立分子印迹固相萃取-毛细管电泳联用检测表儿茶素的方法。实验结果表明,分子印迹聚合物成功聚合,形貌良好且具有专一吸附特性。该方法适用于六堡茶中表儿茶素的检测。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯磁性分子印迹聚合物的制备及吸附特性研究

本文报道了以3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)修饰的Fe3O4@SiO2纳米颗粒为磁性载体,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,制备了对DEHP有特异识别性的新型磁性分子印迹聚合物(M-MIPs)。透射电镜(TEM)图表明该聚合物具有核壳结构,磁强计(VSM)测量表明该聚合物具有超顺磁性,这些特征使之在外磁场下可实现快速分离。静态平衡吸附实验和Scatchard分析结果表明,该聚合物存在两类不同的结合位点,平衡解离常数分别为0.26mmol/L和0.071mmol/L,最大表观结合量分别为28.23mg/g和13.09mg/g。选择性结合实验表明,与结构类似物相比,M-MIPs对模板分子具有优越的识别能力和选择性。该方法制备的聚合物可进一步用于食品中DEHP的分离和富集。     

聚多巴胺磁分子印迹材料制备及其在食用油中黄曲霉毒素B富集中的应用

目的 建立了聚多巴胺磁性分子印迹聚合物 用于食用油中黄曲霉毒素B的吸附富集方法。方法 以多巴胺为功能单体和交联剂,5,7-二甲氧基香豆素为模拟模板分子,一步法在Fe3O4 NPs表面制备磁分子印迹聚合物。采用透射电子显微镜和红外光谱仪对该分子印迹材料形态和结构进行表征,研究了其对两种黄曲霉毒素B吸附性能。最终以该印迹材料作为分散固相萃取剂,对影响黄曲霉毒素B吸附的条件进行了优化。结果 该分子印迹材料对两种黄曲霉毒素B的吸附模式符合Langmuir理论,对黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素B2最大吸附容量分别为0.46 mg/g和0.047 mg/g。在最佳萃取条件（材料用量（10 mg）、溶液pH（7.0）、超声时间（5 min）和1 mL（解吸2次,每次0.5 mL）3%乙酸/乙腈作为解析液下,结合配有大体积流通池的超高效液相色谱-荧光检测法定量检测,黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素B2浓度分别在0.005-0.500 ng/mL（R=0.9989）和0.001-0.100 ng/mL（R=0.9992）范围内与对应的峰面积呈现良好的线性相关性,检出限分别为0.0024 ng/mL和0.00038 ng/mL,食用油样品加标回收率为93.2%~104.0%,相对标准偏差5.8%~7.7%,且可重复使用至少7次。结论 该吸附富集方法具有快速、低廉、选择性高、稳定性好等特点,适用于食用油中黄曲霉毒素B的前处理。     

亲水性丁香菌酯分子印迹微球的制备、表征与吸附性能的研究

本文以丁香菌酯为模板，甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）为亲水性功能单体，通过沉淀聚合法制备了亲水性丁香菌酯分子印迹微球（HMIMs），并采用紫外分光光度计，扫描电子显微镜（SEM）和激光粒度分析仪对亲水性丁香菌酯分子印迹微球（HMIMs）和非印迹微球（HNIMS）进行粒径、单分散性及形貌分析。通过动力学吸附、等温吸附和选择性吸附研究了HMIMs在水介质中对丁香菌酯的吸附性能。结果显示，模板分子、功能单体与交联剂形成稳定复合物的印迹微球摩尔比例为1:6:30，在此比例下制备的HMIMs中存在一种结合位点且外形良好、粒径排列紧密且具有单分散性。其准二级动力学模型（Pscudo-second-order-model）表明丁香菌酯与HMIMs的吸附过程属于化学吸附。在等温吸附实验中，HMIMs的Langmuir理论最大吸附量分别为53.35 mg/g（318 K）、41.69 mg/g（298 K）和39.42 mg/g（278 K），说明当温度为318 K时，吸附效率最高。且HMIMs在水介质中对丁香菌酯的吸附能力高于HNIMs，说明HMIMs与HNIMs相比具有良好的亲水性。Langmuir吸附等温线说明HMIMs对丁香菌酯的吸附属于单分子层吸附。选择性吸附表明HMIMs对丁香菌酯具有高度特异性识别。环境水样的加标回收率为85.85%~87.96%。