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膜分离技术作为新型的科学与工业技术已得到广泛应用。但是目前的商品膜都是以筛分为基本分离原理,难以实现对特定物质的选择性分离。而分子印迹膜(MIM)则将分子印迹聚合物(MIPs)对模板分子的专一识别特性与膜分离的可连续化操作特点相互结合,为实现特定物质的特异性分离提供了有效途径。本研究通过分子设计的构思,并采用本课题组建立的新型表面印迹技术,以聚砜膜为基膜,制得了接枝型生物碱分子印迹膜(Molecularly imprinted graft-membrane,MIGM),并探讨了它们对模板分子的结合性能、渗透分离性能及渗透分离机理。本研究所制备的MIGM是一种新型的分子印迹膜,既具有分子印迹复合膜的通量大与力学性能优良的特点,又具有分子印迹整体膜化学性质稳定的优点,对模板分子具有优良的渗透分离性能。本文的研究结果对促进分子印迹膜技术的发展和促进生物碱分离纯化技术水平的提升,都具有重要的科学意义与潜在的应用价值。首先使用氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB),制得氯甲基化聚砜(CMPSF)膜材,在此基础上,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,先配制CMPSF铸膜液,并加入致孔剂聚乙二醇-400(PEG-400),采用浸没沉淀相转化法制得CMPSF不对称多孔基膜(由密实的皮层与大孔的支撑结构所构成,且皮层中含有丰富的纳米孔道),然后以乙二胺(EDA)为试剂,使之与基膜表面的氯甲基发生取代反应,将乙二胺键合在膜表面,形成氨基化改性膜AMPSF。水溶液中的过硫酸铵与膜表面的氨基构成-NH2/S2O2-8表面引发体系,在基膜表面产生自由基,实施了甲基丙烯酸(MAA)的表面引发接枝聚合,得到功能接枝膜PSF-g-PMAA。考察了主要因素对在膜表面进行MAA接枝聚合的影响,优化了接枝聚合条件。采用红外光谱(FT-IR)、光学显微镜(OM)及化学分析法对接枝膜PSF-g-PMAA进行了表征。最后考察研究了功能接枝膜对金雀花碱和苦参碱的吸附特性。结果表明,采用氨基-过硫酸盐表面引发体系,可以顺利地实施MAA在PSF膜表面的接枝聚合,接枝度随氨基化膜AMPSF表面氨基键合量的增大而增大,接枝聚合适宜的温度为50℃,溶液中适宜的过硫酸盐浓度为单体质量的1.0%。在适宜的条件下可制得PMAA接枝度为4.62mg/cm2的接枝膜。凭借强静电相互作用和氢键作用的协同作用,功能接枝膜PSF-g-PMAA对生物碱化合物可产生强烈的吸附作用,在pH=8时,功能接枝膜PSF-g-PMAA对金雀花碱和苦参碱具有最大吸附量,分别为2.03mg/cm2和1.35mg/cm2。本部分的研究结果为在接枝膜PSF-g-PMAA表面实施生物碱化合物的分子印迹奠定了充分的基础。在上述研究的基础上,以金雀花碱为模板分子,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,凭借交联剂上环氧基团与PMAA大分子中的羧基之间的开环反应,PMAA大分子被交联,实现了金雀花碱分子的表面印迹,洗脱模板后,得到接枝型金雀花碱分子印迹膜MIGM。采用FT-IR表征了印迹膜的化学结构,使用OM观察了印迹膜的表面形貌变化,采用扫描电子显微镜(SEM)考察了印迹膜内部的孔结构。最后深入考察了该印迹膜对模板分子的识别与渗透分离性能,探索了其分子识别与渗透分离机理。研究结果表明,印迹膜MIGM是一种多孔的不对称膜,对模板金雀花碱分子具有特异的识别选择性与优良的结合亲合性,相对于氧化苦参碱和苦参碱,对金雀花碱的选择性系数分别为6.92和5.17。印迹膜MIGM自身的结构特点导致其可产生良好的“门效应”,对于混合液中的模板分子呈现出很高的渗透分离性能,相对于混合液中的氧化苦参碱,印迹膜MIGM对金雀花碱的分离因子高达8.3。同样,采用上述方法研究制备了接枝型苦参碱分子印迹膜MIGM。以苦参碱为模板分子,EGDE为交联剂,通过开环反应对接枝在膜表面的PMAA大分子链进行了分子交联,实现了苦参碱分子的表面印迹,洗脱模板后,制备了接枝型苦参碱分子印迹膜。采用FT-IR、OM及SEM等法对印迹膜进行了表征。最后深入考察研究了该印迹膜对模板分子苦参碱的识别与渗透分离性能,探索了分子识别与印迹膜分离机理。研究结果表明,印迹膜MIGM对模板苦参碱分子具有特异的识别选择性与优良的结合亲合性,相对于金雀花碱,对苦参碱的选择性系数为3.62。印迹膜MIGM自身的结构特点导致其可产生良好的“门效应”,对于混合液中的模板分子具有很好的渗透分离性能,相对于混合液中的金雀花碱,印迹膜MIGM对苦参碱的分离因子高达5.3。