论文部分内容阅读
大分子印迹区别于小分子印迹的特征似乎主要在于大分子的体积效应,而自然界中大分子间的识别现象多决定于局部区域结构的组装或配合。因此,大分子印迹材料与技术的研究中,分子印迹效应需要明确判定为一个基本的学术问题。本论文在本组原工作基础上,采用蛋白质和乳液为模板制备了双模板印迹海藻酸盐基凝胶聚合物微球,重点对大分子印迹效应和乳液印迹效应的区别及其受结构因素和外部环境因素影响的规律进行了较为系统的研究。本文研究了恒定温度下蛋白质分子和乳液双模板印迹体系的吸附热力学规律和特点,结果表明,在较低溶胀比(Swelling Ratio, SR)条件下(离子控制时为SR<0.8,温度控制时为SR<1.7)乳液印迹和分子印迹微球的印迹效率均持续增长,分析其原因是两种印迹结构中均含有基于空间尺寸的吸附效应的部分;当凝胶处于较充分的溶胀状态时,乳液印迹效率持续上升,而分子印迹效率则经历极值转而下降;分析出现这种差别的原因是由于乳液印迹主要采取多孔结构基于表面效应的非特异性吸附,而分子印迹则采取尺寸互补作用和位点结合相配合的特异性吸附即重结合作用;分子印迹效率曲线中极大值可作为分子印迹的特异重结合特性的特征,我们将其称为分子印迹特异点。研究结果还表明,两种模板印迹结构之间既有相互作用,又保留各自特征;乳液印迹效率在Na+和弱碱性环境中易获得较高效率,而分子印迹效率则在Ca2+环境和pH为蛋白等电点处达到极值。工作中进一步研究了不同交联度和乳液孔径的印迹微球的双模板吸附特征和变化规律。结果表明交联度可通过改变微球的平衡溶胀比和增加物理交联点两种方式实现对分子扩散、交换和结合的影响;而乳液孔径则是通过比表面积、表面活性和扩散能力三种效应影响吸附行为;凝胶网络密度增加则分子印迹效率提高,孔径增大平衡时间吸附缩短。对环境条件如离子强度、温度和溶液pH值等对双模板印迹行为的影响的研究表明:分子印迹效率随离子强度、温度变化具有极大值,而乳液印迹的吸附行为具有不同的变化规律;而从印迹效率随pH值变化的曲线可以看出,双模板印迹微球印迹效率曲线具有两个峰值。论文进一步阐述了目标作用模式的原理及其在双模板印迹凝胶微球体系中的实现方式。