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分子印迹技术能够针对目标分子制备具有特异选择性的聚合物,制得的聚合物称为分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers,MIPs)。由于MIPs具有高的选择性,已广泛应用于药物分离、食品与环境检测、抗体或受体模拟、传感器等诸多领域。
目前,MIPs的制备方法多采用本体聚合法和悬浮聚合法。这两种方法获得的MIPs主要用作固相萃取介质和色谱固定相,粒径较大且不均一、重复性差,难以满足较高的应用要求(如超高效液相色谱介质、传感器材料等)。本论文采用沉淀聚合法和快速膜乳化法这两种方法来制备粒径均一的亚微米级球形分子印迹聚合物,分别以兽药红霉素(Erythromycin,EM)和氯霉素(Chloroamphenicol,CAP)为模板分子,制备得到了粒径均一的红霉素和氯霉素分子印迹聚合物微球。主要研究工作包括:
1.沉淀聚合法制备红霉素分子印迹聚合物微球
以红霉素为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用沉淀聚合法制备了粒径均一的亚微米级红霉素分子印迹聚合物微球,优化了分子印迹聚合物微球的合成条件,确定了模板分子、功能单体和交联剂的最佳摩尔比为1:3:3。红霉素分子印迹聚合物微球的表征结果表明,其粒径在400~600 nm之间,比表面积为243.66 m2 g-1,孔径为4.448 nm,理论最大吸附量可达到194.81 mg g-1,远高于文献报道(如Song等[44]采用本体聚合法制备的红霉素分子印迹聚合物吸附红霉素,其理论最大表观吸附量仅为72.09 mg g-1)。微球吸附红霉素在约200 min时达到平衡。制备得到的红霉素分子印迹聚合物微球具有好的选择性吸附能力。
2.快速膜乳化法制备氯霉素分子印迹聚合物微球
以氯霉素为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用快速膜乳化法制备了粒径均一的亚微米级氯霉素分子印迹聚合物微球,优化了氯霉素分子印迹聚合物微球的制备工艺:当膜孔径为1.4μm,膜压为2 MPa,过膜次数为5次,聚乙烯醇(PVA)在水中浓度为1.5%,油水体积比为1:20时,制备得到聚合物微球的粒径最均一。微球的表征结果表明,其粒径在300~800 nm之间,理论最大吸附量可达到121.88 mg g-1,远高于文献报道(如王荣艳[79]等人采用本体聚合法制备出氯霉素分子印迹聚合物微球印迹氯霉素,其理论最大表观吸附量只达到4.670 mgg-1)。微球对氯霉素的吸附可在约60 min时达到平衡。氯霉素分子印迹聚合物微球具有好的选择性吸附能力。