磁性分子印迹纳米粒子对四环素的富集分离

以羧基化的Fe_3O_4纳米粒子为载体,四环素为模板分子,采用表面印迹技术制备对四环素具有特异性识别的磁性分子印迹纳米粒子。分别优化磁性分子印迹纳米粒子的制备条件和富集分离四环素的条件,为食品中四环素残留的富集分离及后续检测,提供一种简便快速的方法。结果表明,当模板分子和功能单体的摩尔比为1∶8(总体积为110 mL),羧基化Fe_3O_4纳米粒子的添加量为0.5 g,洗脱液甲醇-乙酸溶液的体积比为8∶2时,所制备的磁性分子印迹纳米粒子吸附性能最佳。应用最优条件制备的磁性分子印迹纳米粒子10 mg,对2 mL 0.08 mg/mL的四环素进行吸附,当反应时间为40 min时,其吸附效率可达94.10%。     

中国检验检疫科学研究院研制新型磁性材料并应用于农药残留检测

正近日,中国检验检疫科学研究院张峰首席专家团队在磁性材料研制上取得新进展,在传统的单模板印迹技术的基础上,首次制备出以甲基对硫磷和喹硫磷为双模板的磁性分子印迹材料用于农残净化检测,所制备的磁性分子印迹材料将有机磷农残的净化富集通量提升至12种,净化时间缩短至10 min。研究团队提出了新的制备策略,将传统单模板印迹材料扩展为双模板,以Fe_3O_4@Si O2为磁性载体,     

联苯三唑醇磁性分子印迹聚合物的制备及其在食品检测中的应用

采用表面印迹技术,以表面接枝硅烷偶联剂KH570的Fe₃O₄@SiO₂微球为磁性载体,联苯三唑醇为模板分子,建立制备联苯三唑醇磁性分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymer,MMIP)的方法。采用红外光谱、透射电子显微镜、磁响应性能测定等方法对优化条件下制备的聚合物进行表征;通过静态吸附实验考察聚合物对模板分子的吸附能力;并以该聚合物作为固相萃取材料,对小米、小麦等样品中的目标物质进行固相萃取,同时使样品得以净化,并采用高效液相色谱法对样品中目标物进行检测。结果表明,制备的核-壳结构联苯三唑醇MMIP对联苯三唑醇和其结构类似物具有分子识别能力,所建检测方法的线性关系好(r≥0.999 6),检出限为0.01～0.02μg/mL,平均回收率在87.7%～104.3%之间,相对标准偏差为1.39%～3.46%(n=5)。该MMIP适用于食品中三唑类农药的快速分离和净化,其检测方法能选择性地快速分析食品中三唑类农药残留量。     

基于分子模拟辅助制备毒死蜱分子印迹聚合物及其吸附性能研究

目的 制备毒死蜱分子印迹吸附材料, 并对其吸附性能进行研究。方法 基于Materials Studio (MS)分子模拟, 采用表面分子印迹技术(surface molecular imprinting technique, SMIT)制备以毒死蜱为模板的磁性表面分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymers, MMIPs), 考察MMIPs对毒死蜱及其类似物的吸附性能与特异性识别能力, 并运用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)、透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer, VSM)对其形貌及结构进行表征以探明其反应机制。结果 MMIPs的饱和磁化强度为63.655.4 emu/g, 其动力学特性符合准二级动力学方程; MMIPs的吸附符合Langmuir吸附等温模型, 在25、35、45℃时, MMIPs的平衡吸附容量分别为80.911、93.465、101.321 mg/g。MMIPs对毒死蜱及其类似物均表现出优异的吸附性能。结论 本研究制备的分子印迹材料吸附效果好、制备时间短, 能够为复杂样品中硫代磷酸酯类农药残留检测方法的构建及其他类别农药吸附材料的设计提供借鉴。     

聚乙烯亚胺磁性改性对刚果红染料废水的吸附

针对刚果红染料废水吸附处理过程中,吸附剂不易回收的问题,采用共价交联法制备出磁性吸附剂Fe_3O_4@SiO_2@PEI,研究该吸附剂对刚果红染料废水的吸附效果,分析pH值、吸附时间、吸附剂用量和初始质量浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明:当pH值为4、吸附剂用量为40 mg、吸附时间为90 min时,对刚果红废水的吸附率达到95.6%;再生实验表明,磁性吸附剂经过5次吸附/解吸循环使用后,吸附率仍在90%以上,显示了吸附剂良好的再生性。     

吡蚜酮分子印迹聚合物的制备及吸附性能表征

以吡蚜酮为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备了吡蚜酮分子印迹聚合物。实验优化了模板分子与功能单体的摩尔比,通过吸附动力学和等温吸附实验对聚合物的吸附性能进行了表征,利用拟二级动力学模型和Scatchard分析研究了聚合物对目标物的吸附行为。实验结果表明:模板分子与功能单体摩尔比为1∶4时,制备的吡蚜酮分子印迹聚合物具有较好的印迹效果,最优条件下聚合物的吸附容量为25.11mg/g,印迹因子为3.0,可在80min内达到吸附平衡(20mg/L);聚合物对目标物的吸附行为符合拟二级动力学模型(R2=0.999),Scatchard分析结果表明聚合物在聚合过程中形成了较为明显的印迹位点,对目标物呈现一致的亲和力。     

吡蚜酮分子印迹聚合物的制备及吸附性能表征

以吡蚜酮为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备了吡蚜酮分子印迹聚合物。实验优化了模板分子与功能单体的摩尔比,通过吸附动力学和等温吸附实验对聚合物的吸附性能进行了表征,利用拟二级动力学模型和Scatchard分析研究了聚合物对目标物的吸附行为。实验结果表明:模板分子与功能单体摩尔比为1∶4时,制备的吡蚜酮分子印迹聚合物具有较好的印迹效果,最优条件下聚合物的吸附容量为25.11mg/g,印迹因子为3.0,可在80min内达到吸附平衡(20mg/L);聚合物对目标物的吸附行为符合拟二级动力学模型(R2=0.999),Scatchard分析结果表明聚合物在聚合过程中形成了较为明显的印迹位点,对目标物呈现一致的亲和力。      

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。     

新型磁性分子印迹-高效液相色谱法测定牛奶中的环丙沙星

目的建立新型磁性分子印迹聚合物-高效液相色谱法测定牛奶中的环丙沙星的含量。方法以CoFe_2O_4-石墨烯为载体,多巴胺为功能单体,环丙沙星为模板分子合成新型磁性分子印迹材料。牛奶样品经乙腈提取后,采用该新型磁性分子印迹材料吸附其中的环丙沙星,经甲醇-乙酸(9:1,V:V)混合溶液洗脱,过膜后进入高效液相色谱仪进行定量测定。结果该新型磁性分子印迹材料在15 min内能快速达到吸附平衡且识别性较好。在最佳实验条件下,在环丙沙星浓度为0.5~20μg/L范围内线性关系良好(r~2=0.9986),检出限为0.09μg/L,平均回收率为91%~105.1%,相对标准偏差为1.9%~4.7%。结论该方法操作简便,选择性好可用于牛奶中环丙沙星的定量检测。     

食品中核-壳型罗丹明6G磁性分子印迹固相萃取材料的制备及应用

结合磁性分离技术和表面分子印迹技术,以改性Fe3O4为核、罗丹明6G分子印迹聚合物膜为壳,制备核-壳型磁性分子印迹聚合物微纳米材料。研究其对罗丹明6G的吸附性能,探讨了吸附动力学、吸附等温线及分子识别性,并将它应用于食品中分离富集罗丹明6G。结果表明：所制备的核-壳型磁性分子印迹聚合物具有高吸附容量（表观最大吸附量达24.69 mg/g）、快速的结合动力学（20 min达吸附平衡）及显著的吸附选择性（印迹因子达4.20）。以其作为新型固相萃取材料,结合高效液相色谱检测,对加标食品样品中的罗丹明6G进行分离、纯化、检测,加标回收率为92.3%～99.2%;相对标准偏差为0.85%～1.12%;检出限为0.003 8 μg/mL。在外加磁场作用下分子印迹聚合物可快速与样品基质分离,提高了实验效率。本方法简单快速,可应用于食品中非法添加的罗丹明6G的分离检测。     

(壳聚糖/γ-Fe_2O_3)@C磁性复合材料表面印迹聚合物选择性吸附2,4,5-TCP的研究

本文采用乳液聚合法合成碳基磁性碳球(壳聚糖/γ-Fe2O3)@C,并在其表面上引入乙烯基,以2,4,5-三氯酚(2,4,5-TCP)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)为交联剂制备磁性碳球表面印迹聚合物。并利用扫描电子显微镜、紫外分光光度计、振动样品磁强计和热重分析仪等表征手段对其形貌、结构等物理化学性能进行表征,研究其热稳定性和磁稳定性,考察其作为吸附剂对2,4,5-三氯酚的吸附性能及选择性能。研究结果表明,磁性碳球和磁性碳球表面印迹聚合物(MMIPs)的饱和磁强度分别为4.3 emu/g和1.7 emu/g。吸附平衡数据表明其符合Freundlich吸附等温模型,平衡吸附量大约为200mg/g,吸附符合准二级动力学方程,平衡吸附时间大约为10 min,印迹吸附剂对模板分子吸附量最佳,且存在明显特异性吸附。     

啶虫脒磁性分子印迹聚合物的制备及其在饮用水中的应用

以功能化的Fe₃O₄纳米粒子为磁芯,啶虫脒为模板分子、α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,制备了具有特异性识别能力的磁性分子印迹聚合物材料,用于饮用水中啶虫脒的高选择性快速分离。用傅里叶红外光谱、透射电镜、X-射线衍射和振动样品磁强计对材料进行表征,通过等温吸附和动力学吸附实验对材料的吸附性能进行考察。结果表明,磁性分子印迹聚合物在60 min内对啶虫脒达到吸附平衡,且饱和吸附量为43.50 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程（R²=0.993 9）。将聚合物材料作为磁性固相萃取吸附剂,结合高效液相色谱-紫外（high performance liquid chromatography-ultraviolet, HPLC-UV）技术对饮用水中啶虫脒进行检测,啶虫脒在10～800μg/kg有良好的线性关系,线性相关系数（r）大于0.998 7,啶虫脒的检出限和定量限分别为3.50和10.78μg/kg,回收率为82.21%～96.20%,相对标准偏差（relative standard deviat...     

花椒麻味物质替代模板分子印迹聚合物的制备

为制备对花椒麻味物质具有特异性吸附效果的分子印迹聚合物,优化其制备条件,采用紫外光谱法研究甲基丙烯酸、丙烯酰胺、2-乙烯基吡啶与替代模板分子的作用强度、最佳物质的量比;以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合的方法在不同条件下制备多种分子印迹聚合物;从中选出对花椒麻味物质印迹效果最优的分子印迹聚合物,并用其分离纯化花椒萃取液中的花椒麻味物质,高效液相色谱检测结果表明,最优分子印迹聚合物对花椒麻味物质的吸附量为（14.64±0.80）mg/g,洗脱液中花椒麻味物质占总峰面积的比例比在花椒萃取液中提高了约21.95%,即该替代模板分子印迹聚合物对花椒麻味物质具有较好的特异性吸附效果。     

辛弗林分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

以辛弗林为模板分子,丙烯酸和丙烯酸羟乙酯为双功能单体,偶氮二异丁腈为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过沉淀聚合法制备辛弗林分子印迹聚合物。静态吸附法筛选最佳合成条件,测定最佳条件下聚合物的最大吸附量、特异识别性能和吸附机理,通过扫描电子显微镜对聚合物进行形态表征,以合成的分子印迹聚合物作为固相萃取填料,对枳实粗粉中的辛弗林进行提取和纯化。实验结果表明在10 mL乙腈作为致孔剂的条件下,当模板分子与功能单体、引发剂、交联剂物质的量比为1∶4∶2∶20时,分子印迹聚合物形貌良好,对辛弗林具有特异识别性且吸附效果最佳,最大吸附量为228.82μmol/g。利用分子印迹固相萃取技术对枳实粗粉中的辛弗林进行精制后,辛弗林质量分数由1.93%提高到93.34%,提取率为73.90%。     

食品中丙烯酰胺吸附功能材料的合成及其选择性能研究

采用分子印迹沉淀聚合法,以丙烯酰胺的结构类似物丙酰胺为模板分子,制备出了对丙烯酰胺具有较好选择性的印迹聚合物。通过振荡吸附实验对聚合物的合成条件进行了优化;吸附动力学和选择性实验结果表明:与本体聚合法相比,印迹聚合物具有较高的吸附容量和吸附速率,对目标分析物丙烯酰胺具有较好的吸附特性,最大吸附量为6.67 mg/g。     

对位红新型功能材料的制备及其选择吸附性能研究

采用表面分子印迹和溶胶-凝胶技术,以对位红作为模板分子,离子液体作为辅助模板,二氧化硅微球为载体,制备对对位红具有高选择性的分子印迹硅球.红外分析表明,APTES已连接到活化硅球的表面并与对位红发生反应,生成印迹聚合物.通过静态吸附和竞争试验,对印迹聚合物硅球的选择吸附性能进行评价.结果表明:印迹聚合物对对位红的吸附容量为13.49mg/g,明显高于非印迹聚合物6.41 mg/g,而印迹聚合物和非印迹聚合物对苏丹红Ⅰ～Ⅳ号的吸附容量相差很小.对位红在印迹聚合物中的分配系数为145.0,明显高于其在非印迹聚合物中的分配系数59.8.本试验中制备的印迹聚合物具有良好的选择吸附性能.     

基于表面印迹技术的双酚A磁性分子印迹聚合物的制备、表征及应用

目的 制备双酚A（bisphenol A, BPA）磁性分子印迹聚合物（magnetic molecularly imprinted polymer, MMIPs）并研究其吸附性能和在奶粉检测中的应用。方法 以双酚A为模板分子,以3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为功能单体,采用反向微乳法和表面印迹技术制备了核壳型SiO2包裹Fe3O4 磁性分子印迹聚合物（Fe3O4@SiO2 MMIPs）,并对其进行透射电镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析和振动样品磁强计表征,并研究Fe3O4@SiO2 MMIPs的吸附性能和在奶粉检测中的应用。结果 制备出的双酚A磁性分子印迹聚合物选择性好,吸附性能好,结合高效液相色谱法,成功应用于奶粉中双酚A的检测。双酚A在5~200 μg/kg 范围内呈现良好的线性关系, 定量限为1.67 μg/kg,回收率为89.9%~92.3%,日内、日间精密度均小于4.0%。结论 Fe3O4@SiO2 MMIPs是一种较好的双酚A富集材料,可用于奶粉中双酚A检测的前处理工艺。     

磁纳米分子印迹聚合物的制备及性能

以牛血清白蛋白为模板分子,四氧化三铁磁性纳米粒子为载体,多巴胺为功能单体制备磁纳米分子印迹聚合物。用制备的磁纳米分子印迹聚合物吸附蛋白,并测定对蛋白的吸附容量。结果表明：随着吸附时间的增加,吸附量增加,一段时间后可达到吸附饱和;在其他条件不变的情况下,模板浓度增加,吸附容量相应增加;印迹聚合物及其非印迹聚合物对牛血清白蛋白、人血红蛋白和牛血红蛋白的选择性吸附表明所制备的磁性分子印迹聚合物对牛血清白蛋白具有特异性吸附效果。     

基于皮克林乳液聚合四环素磁性分子印迹—生物炭微球的研制

以四环素(TC)为模板分子,生物炭和四氧化三铁为皮克林乳液共稳定剂,通过皮克林乳液聚合法制备了对四环素类抗生素(TCs)具有特异性吸附的磁性分子印迹生物炭微球。通过吸附动力学试验、等温吸附试验及选择性吸附试验对微球的吸附性能进行了详细评价,结果表明印迹微球对TC具有良好的特异性吸附,印迹因子为3.79。将所得材料作为吸附剂用于实际样品中TCs的提取、净化,结合高效液相色谱对样品中TCs含量进行测定。在最优条件下,方法在5～160μg/L范围内线性关系良好,精密度为1.23%～9.99%,最低检出限(LOD)为1.42～1.58μg/L,实际样品的回收率为90.6%～103.4%,表明所建立的方法可以用于食品中TCs痕量残留的准确分析。     

生物可用型纳米磁珠的制备和改性研究

纳米磁珠在生物医学领域应用日益广泛,但仍存在尺寸不均、分散性差、改性过程中强磁性难以保持和功能化程度偏低等缺点。为克服上述缺点,首先制备尺寸均匀的Fe_3O_4超细强磁核,再先后利用正硅酸乙酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷对其进行功能改性,分别得到硅羟基化磁珠Fe_3O_4@SiO_2和氨基化磁珠Fe_3O_4@SiO_2—NH_2,最后研究Fe_3O_4制备及改性过程中其磁性、分散稳定性、功能化程度的影响因素。结果表明,在室温及氮气保护下,氨水量50mL,浓度1mol/L时,Fe_3O_4磁性最强,达到56eum/g,乙醇中稳定分散8d;正硅酸乙酯量0.5mL时,所得硅羟基化磁珠磁性为30eum/g,在乙醇中可稳定分散12d;甲苯中70℃下,所得氨基化磁珠磁性仍有25eum/g,乙醇中可稳定分散14d,且其氨基接枝率达2.306mmol/g,高于文献报道值;因而,该研究所得的改性纳米磁珠具有更好的分散性及更强的磁性,且其表面携带丰富的羟基或氨基活性基团,更易与各种有机活性分子作用,具有广阔的生物医药应用前景。