收稿日期:2002-03-04.
作者简介:王邃(1971-),男,博士研究生.①通讯联系人.
文章编号:
0455-2059(2003)02-0057-04
罗丹明B 分子印迹聚合物的分子识别
与结合特性的研究
王 邃,王永珍,龚国权①,常希俊
(兰州大学化学化工学院,甘肃兰州 730000)
摘
要:以罗丹明B 为印迹分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,制备了对罗丹明B 有较好选择性的印迹聚合物.利用静态平衡结合法和Scatchard 分析法研究了此印迹聚合物的结合能力和选择性,结果表明,以丙烯酰胺为功能单体的印迹聚合物中形成了两类不同的结合位点,计算了离解常数分别为 1.87×10-5和 4.24×10-4
mol /L .对比罗丹明S 和罗丹明6G 的结合特性,该印迹聚合物呈现了较好的选择性.
关键词:分子印迹聚合物;罗丹明B ;结合能力;分子识别;荧光光谱中图分类号:
O 657 文献标识码:
A
0引言
近年来,有不少文献综述了分子印迹的理论进
展和研究成果[1～4].分子印迹的基本思想来源于人们对抗体—抗原以及酶—底物的高度专一性识别的认识.非共价键法是M IPs 的主要制备方法,印迹分子与功能单体的作用主要是离子化、氢键、范德华力、偶极作用等弱相互作用,可以避免共价键可能对印迹分子的破坏作用,以及生成M IPs 以后难以洗脱印迹分子的弊端.该技术的制备过程主要分3个阶段:(1)根据选定的印迹分子的特点,如分子大小、结构、官能团的种类和数量等,选择合适的功能单体、交联剂、溶剂、引发剂、添加剂等,并使印迹分子在此体系中充分与之作用;(2)通过光引发或者热引发聚合反应使之形成较高交联度的分子印迹聚合物;(3)选择适当的洗脱剂将印迹分子提取出来后,就形成了具有特定形状空腔和功能基团的能识别印迹分子的聚合物.
随着高分子科学的发展与成熟,可以根据实际需要的不同,来制备具有各种物理和化学特性的印迹聚合物.由于分子印迹聚合物表现出良好的物理和化学性能,以及接近或者达到天然抗体和酶的高度专一性识别的性质,已经在许多领域得到了应用.例如色谱分离、生物模拟检测、仿生传感技术、模拟酶催化等等[5～
7]
.罗丹明系列荧光化合物在分
析化学和生物医药科学领域有广泛的使用.本文制
备了以罗丹明B 为印迹分子,以丙烯酰胺为功能单
体的分子印迹聚合物,研究了分子印迹聚合物的识别原理,并通过静态平衡结合法以及Scatchard 分析法研究了该聚合物的结合性质和选择性能.
1实验部分
1.1仪器与试剂
丙烯酰胺(Acrylamide,分析纯,北京盖利精细化学品有限公司),罗丹明B 、罗丹明S 、罗丹明6G (Rho damine B,Rhodamine S,Rhodamine 6G,分析纯,上海新中化学厂),偶氮二异丁腈(AIBN,化学纯,上海试剂四厂),乙二醇(Ethy leneglycol ,分析纯,天津市化学试剂二厂),T -甲基丙烯酸(T -M ethylacrylic acid,分析纯,天津市化学试剂二厂),乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDM A),按文献[8]方法制备,其余试剂均为分析纯.
RF-540荧光分光光度计和流动恒温水浴(日本岛津);微量注射器一套(中国上海医械专机厂);1cm ×1cm 石英液槽.1.2聚合物的合成
罗丹明B 分子印迹聚合物的合成:称取0.2400g (0.5mmol)罗丹明B 和0.761g (10.0
mm ol )丙烯酰胺溶于10.0m L 体积比为8∶2的氯仿和N ,N -二甲基甲酰胺(DM F )混合溶剂中,再
加入 1.981g (10.0m mol)EGDM A 交联剂和40mg 引发剂AIBN.将该混合液倒入一支50m L 硬质试管当中,向该溶液中通入氮气鼓泡15min ,用气球套住试管口,放入60℃流动恒温水浴中聚合
第39卷第2期2003年4月兰州大学学报(自然科学版)J o urnal of Lanzho u U niv e rsity (N atura l Scie nces)V ol.39N o.2
Apr.2003
DOI:10.13885/j.i ssn.0455-2059.2003.02.016
反应24h.将试管打破取出块状固体聚合物,经过粉碎研磨并过75和40μm筛,使用体积比10%的
乙酸—甲醇混合溶剂洗去印迹分子,最后用甲醇洗至聚合物呈中性.放入干燥器中干燥备用.
非印迹聚合物的合成除不加印迹分子以外,其余步骤同上.
1.3荧光光谱研究
除不加功能单体以外,按照 1.2分子印迹聚合物的合成配方配制一份溶液,测定罗丹明B在此混合体系中的荧光光谱.再测定分子印迹聚合物聚合反应开始前罗丹明B的荧光光谱,最后测定粉碎过筛后的聚合物固体粉末中的罗丹明B的荧光光谱.
1.4结合能力试验
称取50.0mg分子印迹聚合物,用氯仿(8.0 m L)/DM F(2.0m L)混合溶剂配制一系列不同浓度(0～ 5.0mmo l/L)的罗丹明B底物溶液,一起置于25m L比色管中,放入流动恒温水浴中室温下结合12h后,取适量吸附液稀释至一定体积,摇匀,用荧光分光光度计测定平衡吸附液中底物的浓度,根据结合前后溶液中底物浓度的变化可以计算出聚合物对底物罗丹明B的结合量Q,平行测定3次取平均值.
1.5选择性结合试验
改用非印迹聚合物使用上述方法测定结合量,选择等量对比罗丹明S和罗丹明6G的吸附情况. 2结果与讨论
2.1印迹分子与功能单体的相互作用
氢原子和电负性很大的N、O原子之间可以产生氢键作用,高交联度的固体聚合物可以形成强度很大的三维空间网状结构.
因此我们推测印迹分子与聚合物中功能单体的作用形式,如图1a所示,洗去印迹分子以后留下的空腔如图1b所示.
测定罗丹明B在不加功能单体丙烯酰胺的印迹聚合物体系溶剂中,以及聚合物体系反应前后的激发光谱和荧光光谱图如图 2.曲线a和b分别表示混合体系加入功能单体丙烯酰胺前后罗丹明B 的光谱,激发光谱没有变化,荧光光谱发生了红移,表明印迹分子确实与功能单体发生了作用.而在固体聚合物粉末中的激发光谱和荧光光谱均产生了强烈的红移,且谱峰的形状也有较大的变化,可能这是由于当印迹分子被约束到聚合物的三维网格
中以后,其分子运动受到很大限制,使得印迹分子与聚合物中的功能单体的弱相互作用得以加强所致.
a Rhodamine B分子在聚合物中
b用甲醇洗去Rhodamine B后的聚合物
图1罗丹明B与聚合物的作用示意图
Fig.1Schematic representation of the interaction
betw een rho damine B and po ly mer
a聚合反应开始前的混合体系中;b不加丙烯酰胺,其余同a中的组成;c聚合反应后的固体粉末中(上图为激发光谱,下图为发射光谱)
图2罗丹明B的激发和发射光谱
Fig.2Fluo r escence ex cita tion and emissio n spect ra of rhodamine B
58 兰州大学学报(自然科学版) 第39卷
2.2印迹聚合物的底物结合能力
在分子印迹的研究当中,常常使用Scatchard 模型评价分子印迹聚合物的结合特性.我们使用静态平衡结合法,测定了罗丹明B 在0～5m mol /L 范围内的结合等温线,如图 3.获得的数据用于Scatcha rd 分析,Scatchard 方程如下
[9]
Q /C Rhod amineB =(Q max -Q )/K d ,
其中:K d 是结合位点的平衡离解常数,Q max 代表结合位点的最大结合量,C R hodamineB 表示底物在上清液中的平衡浓度.据上式,以Q /C Rhod amineB 对Q 作图得到图4.由图4可见,在Sca tchard 图中,Q /C R
hodamineB
Q 为50.0mg P (Rhodamine B )的结合总量;
结合时间:12h;温度:室温;溶液:氯仿8m L +DM F 2mL
图3Rhodamine B 在P(Rhodamine B)上的吸附等温线Fig .3Adsor ptio n iso thermis o f P (Rhodamine B
)
图4印迹聚合物P (Rhodamine B )的Sca tchar d 曲线
Fig .4Scatchard analysis of P (Rho da mine B )
对Q 明显呈非线性关系,但是图中的两个部分却可
以呈现较好的线性关系,表明印迹聚合物对印迹分子的作用不是完全等价的,可以分为两种方式,这是一种常常出现的情况.可能原因是功能单体与印迹分子之间存在多种相互作用,可以形成多种不同组成的复合物,在聚合反应不同的时期均能够进入到空腔当中.对图中的两段线性明显较好的部分分别进行拟合,得到拟合线性方程:高亲和力位点Q /C =- 5.355Q +8.440(相对标准偏差r =0.984)
和低亲和力位点Q /C =-0.2364Q + 2.305(相对
标准偏差r =0.984).由线性方程的斜率和截距可
以求得,此印迹聚合物高亲和力结合位点的K d1=1.87×10-5mo l /L,Q max1=31.6μmol /g ,低亲和力结合位点的K d2= 4.24×10-4mol /L,Q max2=195.0μmol /g.
2.3罗丹明B 分子印迹聚合物的底物选择性
选用与罗丹明B 分子结构相似的罗丹明6G 和罗丹明S 为底物,分子结构如图5所示.以氯仿与DM F 的混合液(DM F 体积分数为20%)为溶剂研究了罗丹明B 印迹聚合物对底物的选择结合特性,使用平衡结合法测定了罗丹明B 印迹聚合物和非印迹聚合物的结合量,结果见表1.
图53种底物分子的结构示意图
Fig .5M o lecular st ructures of th ree substr ates 表1不同底物在罗丹明B 印迹聚合物和
非印迹聚合物上的结合量
Table 1Bingding amounts of tested substrates on P (B )
and P (NON )by batch method μmo l /g
底物印迹聚合物
非印迹聚合物
罗丹明B 38.618.2罗丹明6G 13.214.4罗丹明S
20.0
16.5
聚合物量:50.0mg;结合时间:12h;底物初始浓度: 1.0mmol /L;溶液体积:10.0mL;温度:室温
由表1可见,印迹聚合物对罗丹明B 的结合量明显大于非印迹聚合物的结合量,表现出了较好的选择性.印迹聚合物和非印迹聚合物对罗丹明6G 的吸附量比较小,且无明显的选择性,原因是罗丹
59
第2期 王邃等:罗丹明B 分子印迹聚合物的分子识别与结合特性的研究
明6G分子上的两个甲基和一个酯基增大了相比于罗丹明B的空间体积,并且酯基与胺基之间的氢键作用能力比羧基与胺基之间的氢键作用能力弱的多.对罗丹明S而言,虽然也无明显的结合选择性,但吸附量比较大,可能是因为罗丹明S的空间体积比较小,官能团之间的相互作用又非常相似,所以容易进入到聚合物的空腔中的缘故.由此说明印迹聚合物与印迹分子的作用是空间大小与形状、官能团之间相互作用的协同效果.
参 考 文 献
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Studies on the molecular recognition and binding
characteristics in rhodamine B molecularly imprinted polymer
W AN G Sui,W AN G Yong-zhen,G ON G G uo-quan,C H AN G X i-jun
(Colleg e o f Chemistry and Chemical Engineering,La nzhou Univ ersity,La nzhou,730000,China)
Abstract:A m olecularly imprinted polym er w as prepared using acry lamide as mo nom er,rhodamine B as template mo lecule and a larg e am ount of ethyleneg lycol dim ethacry late as the cro ss-linking agent.The bulk polym er obtained wa s investiga ted in equilibrium binding ex periments to ev alua te the m olecular recog nitio n and binding cha racteristics o f the rhodamine B mo lecula rly imprinted polym er.Scatcha rd analysis show ed that two sites w ere produced in the po lymer ma trix a nd their dissociation constants w ere calculated to be1.87×10-5m ol/L and4.24×10-4mol/L respectiv ely.The substra te selectivity o f im-printed po lym er and no n-im printed polym er w as inv estigated.The results show ed that the imprinted poly mer ex hibited much hig her affinity for rhodamine B am ong the tested compounds.Finally,fluores-cence spectra indicted the interactio n between the template and binding sites in the poly mer.
Key words:mo lecula rly imprinted plo ymer;rhodamine B;substra tes selectivity;mo lecula r recog nition; fluorescence spectra
60 兰州大学学报(自然科学版) 第39卷
分子印迹技术的研究进展及发展前景 摘要：如今分子印迹技术发展十分迅猛。本文总结了该技术目前的研究现状,并展望了分子印迹技术未来的发展趋势。 关键词：聚合物，分子印迹，模板，分子识别 1．引言 分子印迹技术60多年以来发展很快，特别是过去五年里，人们对这一领域的兴趣激增，并且据估计全球有超过100个与此相关的学术和工业研究小组。目前，有500多篇关于分子印迹技术研究的文章和综述公开发表，并且有相当多的专利已被申请。直到现在，每年相关文章的发表已不是以前的用少数可计算的了。但是，随着有机聚合物作为二氧化硅基质的另一选择的引入以及非共价方法的广泛应用，其发表率更是狂飙（如表一）。1997年就有近80篇文章发表，并且当年召开了第一次关于分子印迹技术的专门研讨会并成立了分子印迹技术协会（SMI）。1998年这种趋势继续延续着。 分子印迹技术在许多优秀的文章中已有深入讨论，ACS也有专题文献。本文目的不是重述此技术，而是为读者提供最新的研究情况。文章后部分主要介绍该技术研究现状以及今后将遇到的挑战和潜在的应用领域。 图1 以年为变量的分子印迹出版物量（来源：分子印迹科学）。（1998年的数据为估计 值）。 2．分子印迹：艺术王国 分子印迹技术是创造具有选择性分子识别功能的大分子模型的通用方法。这些印
迹分子简单，制备成本低，并且性质稳定。如果通过合理的设计或从生物资源中获得，它们能够成为分子识别实体最理想的替代物或对应物，比如抗体。如今，分子印迹聚合物主要应用于四个领域：（1）特异选择分离，（2）抗体结合模板，（3）酶模型和（4）生物模拟传感器。这四个方向将继续成为人们研究的重点。 2.1 特异选择性分离 目前，特异选择性分离是分子印迹聚合物最大的应用领域。在这篇文章中，它是高效液相色谱法（HPLC）中的固定相，但它也有明显的缺陷：容纳力小以及结合位点不均匀。高效液相色谱中固定相的应用是评价一种新的印迹协议有效性最方便的方法之一。除了高效液相色谱法的应用，显然分子印迹聚合物作为具有选择性的固相分离媒介(SPE)也正在流行。这很可能是我们将来看到其在商业领域的首个应用。在特异选择性分离领域中的其他关键分支应用包括细胞膜和毛细管电泳（CE）。 2.2抗体结合模拟 实验证明分子印迹聚合物与被分析物相比，在结合的选择性和强度上的优势是显而易见的。甚至比抗体和抗原的效果更好。在应用方面，这些模拟结合抗体提供了一个快速而又低廉的途径进入稳定而又强有力的分子识别模型。它们预示着在不溶的情况下应用抗体这一技术成为可能，比如免疫亲和色谱法，免疫传感器和免疫分析。现在一些相关的免疫分析研究已专注于发展新的试验模式，而不再依赖于放射性配体，如荧光和电化学试验。 2.3模拟酶 许多致力于研究分子印迹技术的研究者们设想研制出一种模仿自然酶的活跃的印迹聚合物“塑料酶”。这个重任当然需要投入大量的研究，并且就目前报道的结果来看，它也确实反映了这个事实。一些不同的有机反应运用分子印迹聚合物作催化剂已成功反应，包括醛缩合，酯氧化，Diels-Alder反应和β-消去反应。虽然分子印迹聚合物现在就增强催化速率而言还比不过催化酶，但是它们也有一些不同于酶的特性，比如能较好的溶于有机溶剂，并且耐高温。因此，把它们作为酶的补充，比起作其替代物显得更有用，至少就目前来看是这样的。 2.4生物模拟传感器 一段时间以来，人们多次尝试把印迹聚合物应用到生物传感器中去。这种想法当然是为了取代“精细的”基于生物分子印迹聚合物的分子识别实体。虽然生物传感器领域非常具有竞争力，但有一点我们可以相信分子印迹聚合物以其许多独特的优势也将极其具有竞争力。分子印迹技术在实验规模显示出许多潜在的应用，但还没发现其有任何市场应用，也许这并不让人感到奇怪，毕竟这个技术还相当稚嫩。 3分子印迹技术现状 在过去的一年左右，大部分发表的论文代表着在科技上的进步。许多新的功能单体
实验二--乌氏粘度计测定聚合物的特性粘度
实验二乌氏粘度计测定聚合物的特性粘度 一、实验目的 粘度法是测定聚合物分子量的相对方法，此法设备简单，操作方便，且具有较好的精确度，因而在聚合物的生产和研究中得到十分广泛的应用。 通过本实验要求掌握粘度法测定高聚物分子量的基本原理、操作技术和数据处理方法。 二、实验原理 分子量是表征化合物特征的基本参数之一。但高聚物分子量大小不一，参差不齐，一般在103～107之间，所以通常所测高聚物的分子量是平均分子量。测定高聚分子量的方法很多，本实验采用粘度法测定高聚物分子量。 高聚物在稀溶液中的粘度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。在测高聚物溶液粘度求分子量时，常用到下面一些名词。 如果高聚物分子的分子量愈大，则它与溶剂间的接触表面也愈大，摩擦就大，表现出的特性粘度也大。特性粘度和分子量之间的经验关系式为： 式中，M 为粘均分子量；K为比例常数；alpha是与分子形状有关的经验参数。K和alpha值与温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显，而alpha值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展的程度，其数值解与0.5～1 之间。K 与alpha 的数值可通过其他绝对方法确定，例如渗透压法、光散射法等，从粘度法只能测定[η]。 在无限稀释条件下 因此我们获得[η]的方法有二种；一种是以ηsp/C对C 作图，外推到C→0 的截距值；另一种是以lnηr/C对C作图，也外推到C→0 的截距，两根线会合于一点。方程为：
测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。在测定高聚物分子的特性粘度时，以毛细管流出发的粘度计最为方便若液体在毛细管粘度计中，因重力作用流出时，可通过泊肃叶公式计算粘度。 (m=1)。 对于某一只指定的粘度计而言，（4）可以写成下式 省略忽略相关值，可写成： 式中，t 为溶液的流出时间；t0为纯溶剂的流出时间。 可以通过溶剂和溶液在毛细管中的流出时间，从(6)式求得ηr，再由图求得[η]。 三、实验主要仪器设备和材料 主要仪器：恒温玻璃水浴（包括电加热器、电动搅拌器、温度计、感 温元件和温度控制仪）、三管乌式粘度计、秒表、洗 耳球、 250ml 三角烧瓶、20ml移液管、40 ml砂芯 漏斗 主要原料：溶剂（分析纯）和聚合物自选 四、实验方法、步骤及结果测试 1. 试样准备： 按溶剂选择原则选择待测高聚物的溶剂。从手册查所选高聚物/溶剂对在特定温度下Mark-Houwink方程中的K和α值。 预先在容量瓶内配制精确体积的溶液。浓度选择要使溶液和纯溶剂流经乌氏粘度计上两刻度线之间C球的时间比约为1.2～2.0。 2. 温度调节：
. . 生物分离的新技术——分子印迹 —创新论坛—工业生物技术专家报告会 2008级生命学院3班微生物与生化药学专业 2008001243 宋汉臣
目录 1分子印迹技术的原理与方法 (3) 1.1 MIP的制备过程 (3) 1.2制备MIP的方法 (3) 1.2.1预组装法——共价键作用 (4) 1.2.2自组装法——非共价作用 (4) 1.2.3 共价作用与非共价作用联合法 (5) 2 分子印迹技术在分离上的应用 (5) 2.1 MIP作为固定相的分离技术 (6) 2.1.1MIP作为固定相分离天然产物 (6) 2.1.2MIP作为固定相检测食品中药物的残留 (7) 2.2分子印迹膜(MIM)分离技术 (7) 3问题与展望 (8) 4 参考文献 (9)
摘要：分子印迹技术[1](Molecular Imprinting technique，MIT)是一种新的、很有发展潜力的分离技术。由于其具有选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用围广等优点，分子印迹聚合物已广泛应用于生物工程、临床医学、环境监测及食品工业等众多领域，在分离提纯、免疫分析、酶模型以及生物模拟传感器等许多方面显示出良好的应用前景，引起了人们的广泛关注，其有望在三聚氰胺的快速痕量检测上发挥作用。 关键字：分子印迹生物分离分子印迹聚合物
前言： 分子印迹技术最初出现源于 20世纪 40年代的免疫学，当时Pauling[3]首次提出抗体形成学说为分子印迹理论的产生奠定了基础， 1993年Mosbach等人有关茶碱分子印迹聚合物的研究报道，使这一技术在生物传感器、人工抗体模拟及色谱固相分离等方面有了新的发展，得到世界注目并迅速发展。基于该技术制备的分子印迹聚合物具有亲和性和选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用围广等特点,因此分子印迹技术在许多领域，如色谱分离、固相萃取、仿生传感、模拟酶催化、临床药物分析、膜分离等领域得到日益广泛的研究和开发，有望在生物工程、临床医学、天然药物、食品工业、环境监测等行业形成产业规模化的应用。目前，全世界[3]至少有包括瑞典、日本、德国、美国、中国、澳大利亚、法国在的 10多个国家、100个以上的学术机构和企事业团体在从事分子印迹聚合物的研究和开发。
塑料分类特点及用途 PP,行业术语叫聚丙烯，韩国的便宜，质量好。 PE，叫聚乙烯，国内的也不错。今年经济危机，国内的价格也很便宜啊。 您是问这些材料外观上怎么区分，还是成分怎么区分 PP 聚丙烯 ,日常常见的产品有洗脸用的盆,水桶,椅子,桌子,洗衣机外壳,塑料风扇外壳等,这类塑料的特性和聚乙烯特别类似,只不过韧性要差些.但是可以根据产品的需要添加增韧的化工助剂. PP：易燃，离开明火继续燃烧，火苗上黄下蓝，熔融滴落石油味 PP 的气味有股石油燃烧的味道。塑料桶，塑料盆，文件夹，饮水管等等一般塑料制品用5来表示。 PP主要用于做扇子、袋子，凳子等等 PE 聚乙烯 ,分高密度聚乙烯和低密度聚乙烯,日常常见的产品高密度聚乙烯的有装 啤酒瓶的箱子,酸奶瓶子,低密度聚乙烯主要有塑料膜,水管,这类塑料产品手感比较滑,而且细腻,有韧性,点燃容易燃烧,有石蜡的味道. PE：易燃，离开明火继续燃烧，火苗上黄下蓝，熔融滴落，石蜡味 PE 的气味有股蜡烛燃烧的味道。产品有矿泉水瓶盖，PE保鲜模，奶瓶等等，一般塑料制品会用 2和4来表示 PE材料比水轻，比较好分辨，酒吧用的欢乐拍，冲气用的玩具，大部分都是采用这个材质 PVC 聚氯乙烯 PVC：不易燃，离火即灭，火苗上黄下绿伴有白烟，软化而不熔融，刺激性酸味用眼跟手是感觉不出来的。 PVC 的气味有股刺鼻的HCL味道。塑料袋，包装袋，排水管等等，一般会用3来表示。PVC也做袋子和扇子，相对于PP料，比较硬，脆，稍微温度高一点，热天就会很软，冬天就会变得很脆很硬，软化点比较低 PVC,阻燃性能好,多用于电线外皮,电话卡,输液管,等产品,离火即灭,有特殊的臭味 PS 聚苯乙烯 PS 的气味跟ABS 有稍微的区别，也有黑烟产生。多闻两下，就能区分出来。打印机外壳，电器外壳等。一般塑料制品用6来表示。 PS酒瓶开瓶器都用这种材质，质地比较PS硬 PS,改性塑料,产品主要有磁带盒,儿童玩具等.抗冲击性差,点燃易燃烧,有特殊的臭味 ABS 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物 ABS：易燃，离开明火继续燃烧，产生黄色火苗伴有黑烟软化烧焦橡胶味 ABS 的气味很浓的烧焦味道，而且还有黑烟产生。电脑摄像头的支架，照相机的外壳，电脑外壳等。一般会用7，或着直接写ABS。 ABS一般用来做一些塑料架子，不易变形
Southern杂交 基本概念及原理：Southern印迹杂交（Southern blot）是1975年由英国人southern创建，是研究DNA图谱的基本技术，在遗传病诊断、DNA图谱分析及PCR产物分析等方面有重要价值。 Southern印迹杂交是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法。一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段，将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上，经干烤或者紫外线照射固定，再与相对应结构的标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA分子的含量。 Southern印迹杂交技术是分子生物学领域中最常用的具体方法之一。其基本原理是：具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下，可按碱基互补的原则形成双链，此杂交过程是高度特异的。由于核酸分子的高度特异性及检测方法的灵敏性，综合凝胶电泳和核酸内切限制酶分析的结果，便可绘制出DNA分子的限制图谱。但为了进一步构建出DNA分子的遗传图，或进行目的基因序列的测定以满足基因克隆的特殊要求，还必须掌握DNA分子中基因编码区的大小和位置。有关这类数据资料可应用Southern 印迹杂交技术获得。 Southern印迹杂交技术包括两个主要过程：一是将待测定核酸分子通过一定的方法转移并结合到一定的固相支持物（硝酸纤维素膜或尼龙膜）上，即印迹（blotting）；二是固定于膜上的核酸同位素标记的探针在一定的温度和离子强度下退火，即分子杂交过程。该技术是1975年英国爱丁堡大学的E.M.Southern首创的，Southern印迹杂交故因此而得名。 早期的Southern印迹是将凝胶中的DNA变性后，经毛细管的虹吸作用，转移到硝酸纤维膜上。印迹方法如电转法、真空转移法；滤膜发展了尼龙膜、化学活化膜（如APT、ABM纤维素膜）等。利用Southern印迹法可进行克隆基因的酶切、图谱分析、基因组中某一基因的定性及定量分析、基因突变分析及限制性片断长度多态性分析（RFLP）等。 下面以哺乳动物基因组DNA为例，介绍Southern印迹杂交的基本步骤。 步骤：一、待测核酸样品的制备 （一）制备待测DNA 基因组DNA是从动物组织（或）细胞制备。1.采用适当的化学试剂裂解细胞，或者用组织匀浆器研磨破碎组织中的细胞；2.用蛋白酶和RNA酶消化大部分蛋白质和RNA；3.用有机试剂（酚/氯仿）抽提方法去除蛋白质。 （二）DNA限制酶消化 基因组DNA很长，需要将其切割成大小不同的片段之后才能用于杂交分析，通常用限制酶消化DNA。一般选择一种限制酶来切割DNA分子，但有时为了某些特殊的目的，分别用不同的限制酶消化基因组DNA。切割DNA的条件可根据不同目的设定，有时可采用部分和充分消化相结合的方法获得一些具有交叉顺序的DNA片段。消化DNA 后，加入EDTA，65℃加热灭活限制酶,样品即可直接进行电泳分离，必要时可进行乙醇沉淀，浓缩DNA样品后再进行电泳分离。
. . . . 生物分离的新技术——分子印迹 —创新论坛—工业生物技术专家报告会 2008级生命学院3班微生物与生化药学专业 2008001243 宋汉臣
目录 1分子印迹技术的原理与方法 (3) 1.1 MIP的制备过程 (3) 1.2制备MIP的方法 (3) 1.2.1预组装法——共价键作用 (4) 1.2.2自组装法——非共价作用 (4) 1.2.3 共价作用与非共价作用联合法 (5) 2 分子印迹技术在分离上的应用 (5) 2.1 MIP作为固定相的分离技术 (6) 2.1.1MIP作为固定相分离天然产物 (6) 2.1.2MIP作为固定相检测食品中药物的残留 (7) 2.2分子印迹膜(MIM)分离技术 (7) 3问题与展望 (8) 4 参考文献 (9)
摘要：分子印迹技术[1](Molecular Imprinting technique，MIT)是一种新的、很有发展潜力的分离技术。由于其具有选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用范围广等优点，分子印迹聚合物已广泛应用于生物工程、临床医学、环境监测及食品工业等众多领域，在分离提纯、免疫分析、酶模型以及生物模拟传感器等许多方面显示出良好的应用前景，引起了人们的广泛关注，其有望在三聚氰胺的快速痕量检测上发挥作用。 关键字：分子印迹生物分离分子印迹聚合物
前言： 分子印迹技术最初出现源于 20世纪 40年代的免疫学，当时Pauling[3]首次提出抗体形成学说为分子印迹理论的产生奠定了基础， 1993年Mosbach等人有关茶碱分子印迹聚合物的研究报道，使这一技术在生物传感器、人工抗体模拟及色谱固相分离等方面有了新的发展，得到世界注目并迅速发展。基于该技术制备的分子印迹聚合物具有亲和性和选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用范围广等特点,因此分子印迹技术在许多领域，如色谱分离、固相萃取、仿生传感、模拟酶催化、临床药物分析、膜分离等领域得到日益广泛的研究和开发，有望在生物工程、临床医学、天然药物、食品工业、环境监测等行业形成产业规模化的应用。目前，全世界[3]至少有包括瑞典、日本、德国、美国、中国、澳大利亚、法国在内的 10多个国家、100个以上的学术机构和企事业团体在从事分子印迹聚合物的研究和开发。
一、选题的依据及意义： 辛弗林（synephrine）分子式为 C9H13NO，结构式 如右图所示。辛弗林属于生物碱中的麻黄碱类，广泛 存在于枳实、个青皮等中药材中。是其中的一种重要 的有效成分。分子结构中同在酚羟基和氨基，因此辛弗林具有两性性质，与酸碱均能结合成盐。常用的辛弗林的分离纯化方法主要有有机溶剂萃取法、大孔吸附树脂法、离子树脂法和硅胶层析法。游离的辛弗林易溶于有机溶剂，难溶于水；其酸式盐和碱式盐则易溶于水，难溶于有机溶剂；在强酸、强碱离子交换树脂层析分离时辛弗林易发生消旋化作用。 制备型高效液相色谱法、硅胶柱色谱法等常规的分离方法溶剂消耗量大,效率低,且容易造成微量的有效成分丢失。分子印迹膜与上述色谱分离技术相比, 在分离领域中具有分子识别性强、固定相制备简便快速、操作简单、性质比较稳定(耐酸碱;耐高温、高压等特点)、溶剂消耗量小、连续操作、易于放大、能耗低、能量利用率高、模板和MIPs都可以回收再利用等优点。故可以考虑利用分子印迹膜技术分离辛弗林。利用此技术可以降低原料消耗，对分离工艺进行优化，提高辛弗林分离能力及产率等方面是有效的措施。 分子印迹膜技术是一门新的很有发展潜力的技术,它不仅具有分子特异识别能力的分子印迹技术的特点,而且具有连续操作、易于放大、能耗低、能量利用率高等的膜技术优点。近年来,分子印迹膜技术,特别是分子印迹复合膜技术已在物质识别与拆分中显示出独特的技术优势,被认为是进行大规模手性物质拆分的非常有潜力的方法。但目前这一技术还处于实验室阶段,距离工业应用还有很大一段距离。主要是由于对分子印迹膜的形态结构与分子识别关系的研究相对不足,对影响膜形态结构的因素仍需进一步研究,对分子印迹膜的传质和识别机理的研究相对滞后,因此分子印迹膜新的潜在的用途还有待进一步开发。随着分子印迹膜技术的快速发展,研制具有大通量和高选择性的分子印迹复合膜,探索药物分离及中草药有效成分分离纯化新方法,推动药物拆分和中草药分离的现代化进程,提高医药质量以及扩大市场需求等方面均具有深远的意义 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）： 2.1、国外发展 分子印迹膜(MIM)的研究最早开始于20世纪90年代,将MIT应用于膜分离的物质有氨基酸及其衍生物、肽、9-乙基腺嘌呤、莠灭净、阿特拉津、茶碱等。 1990年,Piletsky等采用原位聚合法首次制备了MIP膜,实现了对模板分子腺苷酸(AMP)的特异识别和分离,而后又用同样方法对其它苷酸进行印迹,目标分子选择性最高达到3.4,流率仅有0·5nmol/cm2·h。Sergeyeva等以甲基丙烯酸为单体,三乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,加入成孔溶剂二甲基甲酰(DMF)及线型聚合物聚乙二醇(PEG),采用原位聚合法制备了莠去津印迹的多孔MIP膜。使MIM 的水通量达到了3·045L/(m2·h)(在40·7MPa下)。 Yoshikawa小组利用干相转化法制备了MIP薄膜,通过N-乙酰-D、L-色氨酸的电渗析实验,发现该薄膜对L-异构体有很好的选择性，而以Boc-D-Trp为模板分子制备的MIP膜对D-异构体的吸附选择性达到5·9,通量达5nmol/cm2·h,非印迹聚合物膜则无手性识别能力。Kobayashi等首次采用湿相转化技术制备了茶碱的MiM薄膜。这个薄膜是丙烯腈-丙烯酸的共聚物。通过吸附实验发现,茶碱的吸
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2019, 9(2), 129-135 Published Online April 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/6716638412.html,/journal/aep https://https://www.doczj.com/doc/6716638412.html,/10.12677/aep.2019.92020 Application of Molecularly Imprinted Polymer in Water Yushan Jiang, Linnan Zhang*, Yun Jiang School of Science, Shenyang University of Technology, SUT, Shenyang Liaoning Received: Mar. 17th, 2019; accepted: Apr. 1st, 2019; published: Apr. 8th, 2019 Abstract The molecularly imprinted polymer is a polymer prepared on the basis of molecular imprinting technology, which has specific recognition, simple operation and continuous operation. Firstly, the main preparation methods of molecularly imprinted polymers, including in-situ polymerization, blending, surface modification and electrochemical polymerization, were reviewed. Then the ap-plication progress of molecularly imprinted polymers in inorganic and organic components was introduced. Existing defects of molecularly imprinted polymers and future development prospects are also analyzed. Keywords Molecularly Imprinted Polymer, Molecularly Imprinted Membrane, Heavy Metal, Organic Component 分子印迹聚合物在水体中的应用 蒋育杉，张林楠*，蒋赟 沈阳工业大学理学院，辽宁沈阳 收稿日期：2019年3月17日；录用日期：2019年4月1日；发布日期：2019年4月8日 摘要 分子印迹聚合物是以分子印迹技术为基础制备出的一种聚合物，具有特定的专一识别性，操作简单，可连续化操作。首先对分子印迹聚合物主要制备方法，包括原位聚合，共混法，表面修饰与电化学聚合法进行了评述，而后介绍了分子印迹聚合物分别在无机组分和有机组分中的应用研究进展，分析了分子印*通讯作者。
分子印迹技术及应用 林凯城１李永莲２ （１．揭阳职业技术学院化学工程系广东揭阳 ５２２０００；２．广东轻工职业技术学院科研处广东广州５１０３００） 摘 要：分子印迹技术是构建高分子聚合物的有效方法，这种方法简便、成熟。所构建的纳米孔穴与印迹分子在空间形 状、大小以及作用点上相匹配，所以能被印迹分子高效地选择性识别出来。目前已广泛应用于各种离子、小分子、大分子等 的印迹。文中阐明了分子印迹技术的基本原理，简述了分子印迹技术的主要制备方法，并展望了光子晶体的应用前景。 关键词：分子印迹；聚合方法；应用 中图分类号:Ｑ５０３文献标识码:Ｂ 文章编号:１６７４－４８９６（２０１２）１２－００２６－０５ 分子印迹技术最先应用于２０世纪４０年代Ｐａｕｌｉｎ首次提出抗体形成学说［１］，为后来分子印迹理论的产生和发展奠定了理论基础。１９７２年，Ｗｕｌｆｆ在分子印迹技术方面的研究取得了突破性进 展，首次成功制备出分子印记聚合物（MIPs ）[2]。 １９９３年Ｍｏｓｂａｃｈ开展的有关茶碱分子的分子印迹聚合物的研究也取得巨大成就，并在《Ｎａｔｕｒｅ》上发表了相关的论文。从此，分子印迹聚合物引起了人们的广泛关注，因为其具有高度专一性和普适性，并且广泛地应用于化学和生物学交叉的新兴领域，如模拟酶、药物分析、催化剂、色谱分析与色谱分离、仿生传感器等方面，受到世界关注并迅速发展。 高分子聚合物的合成，在合成之前将印迹分子加入到功能单体之中，两者之间发生化学作用，与此同时，加入交联剂及引发剂，通过一系列的聚合反应形成一个固态高分子化合物，这个化合物是高度交联的，接着将印迹分子从高分子中移除，这个可以利用化学或物理的方法移除，经过这个步骤之后，大量的空腔结构就在高分子化合物的内部形成并存在了，通过这些空腔结构内各官能团的位置以及它们各自的形状，空腔结构可以与印迹高分子进行互补，并且还能发生具有特殊性能的作用。分子印迹技术各方面的研究也正是利 用这一原理开展工作的。功能单体和印迹分子之间存在的化学作用方式主要有两种，一是共价键，另外一个是非共价键，其中又以非共价键作用方式的应用较多，它包括离子键作用、疏水作用、氢键作用等。 图1典型的分子印迹步骤[3] 当前，利用分子印迹技术合成的聚合物，由于其具有广泛的通用性和惊人的立体专一识别性，全世界进行ＭＩＰｓ的研究与开发的国家至少有１０多个国家，包括日本、美国、德国、中国等，另外还有企事业单位和学术机构，其总数也不少于１００个。但是， 由于目前所利用的制备聚合物的分子印 收稿日期：２０１２－０９－０４作者简介：林凯城（１９８３－），男，广东揭阳人，助教，研究方向：化学传感材料。 第５卷第６期２０１２年１２月清远职业技术学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｎｇｙｕａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃVol.5,No.6Dec.2012 ２６
聚己内酯多元醇PCL 聚己内酯多元醇Polycaprolactone(简称PCL)，是由ε-己内酯在金属有机化合物（如四苯基锡）做催化剂，二羟基或三羟基做引发剂条件下开环聚合而成，属于聚合型聚酯，其分子量与歧化度随起始物料的种类和用量不同而异。 1.PCL的基本特性 PCL是一种脂肪族直链聚酯，Tg为60℃，非常柔软，具有极大的伸展性，而且和尼龙相近，数值较大。PCL升温时的DSC的发热最大值约在6 0℃，与此相比，降温时的吸热最大值约在30℃，二者相差极大。因此，不仅在低温下可以成型，溶解后在接近室温的温度下也可以成型。 PCL和以下树脂具有良好的相容性：PE、PP、ABS、AS、PC、PVA C、PVB、CN、PEO、PVE、PA、SMA、PB、PIS、天然橡胶等。 在各种溶剂中的溶解性良好，在芳香族碳氢化合物、几种酮类以及极性溶剂中能很好地溶解。另外，由于是脂肪族聚酯，所以燃烧热较小，对垃圾焚烧处理具有较大意义。 2.PCL应用 目前，分子量在几千以下的PCL有以下用途。 ①在聚氨酯体系的弹性体、弹性纤维、乳胶、墨水附着剂等原料方面用作低聚物和变性剂，可提高韧性、低温特性、反应性等机能性。 ②在树脂改性方面，可以用来改善丙烯酸、聚脂、乙烯基等树脂的柔韧性、流动性、低温耐冲击性、成型性等。 ③在涂料方面，用作汽车底漆、中涂、表面涂层，各种建材用的溶剂和乳胶涂料等的改性剂，可以提高涂膜的韧性、改善低温特性、反应性、提高交联密度。 ④在粘合剂方面，用聚己内酯多元醇制得的聚氨酯胶粘剂比起用其他聚醚和聚酯为原料生产的有更好的色泽、水解稳定性和均匀性。 ⑤在聚氨酯人造皮革（PU革）方面，PCL比普通的多元醇合成的PU 革有更好的耐光老化、耐热老化、耐水老化性能。 ⑥在皮革涂饰剂方面，可与聚醚等合成水性聚氨酯，涂膜柔软,耐熨烫、
分子印迹技术 分子印迹，又称分子烙印（molecular imprinting），属超分子化学范畴，是源于高分子化学，生物化学，材料科学等学科的一门交叉学科。分子印迹技术（molecular imprinting technique, MIT）是指制备对某一特定的目标分子（模板分子，印迹分子或烙印分子）具有特异选择性的聚合物的过程。它可以被形象地描绘为制造识别“分子钥匙”的“人工锁”的技术。 分子识别在生物进化中起着特别重要的作用，是从分子水平研究生物现象的重要化学概念，已成为当今研究的热点课题之一。选择性是分子识别的重要特征。人们利用一些天然花合屋如环糊精，或合成化合物如冠醚，杯芳烃和金刚烷等模拟生物体系进行分子识别研究，取得了一些可惜的进展，一定意义上构成了分子印迹技术的雏形。 分子印迹技术的出现直接来源于免疫学的发展，早在20世纪30年代，Breinl,Haurowitz和Mudd就相继提出了一种当抗体侵入时生物体产生抗体的理论。后来在20世纪40年代，由著名诺贝尔奖获得者Pauling对上述理论做了进一步的阐述，并提出了以抗原为模板来合成抗体的理论。该理论认为：抗原物质进入机体后，蛋白质或多肽链以抗原为模板进行分子自组装和折叠形成抗体。虽然Pauling的理论被后来的“克隆选择理论”所推翻，但是在他的理论中仍有两点具有一定的合理性，也为分子印迹的发展奠定了一定的理论基础，同时激发了人们以抗原或待测物为模板合成抗体模拟物的设想；（1）生物体所释放的物质与外来物质在空间上相互匹配。 1949年，Dickey首先提出了“专一性吸附”这一概念，实际上可以视为“分子印迹”的萌芽，但在很长一段时间内没有引起人们足够的重视。直到1972年由德国Heinrich Heine大学的Wulff研究小组首次报道了人工合成分子印迹聚合物之后，这项技术才逐步为人们所认识。特别是1993年瑞典Lund大学的Mosbach等在《Nature》上发表有关茶碱分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymers,MIPs）的研究报道后，分子印迹技术得到了蓬勃的发展。迄今，在分子印迹技术的作用机理，分子印迹聚合物制备方法以及分子印迹技术和分子印迹聚合物在各个领域的应用研究都取得了很大的进展，尤其是分析化学方面的应用更是令人瞩目。分子印迹技术的应用研究所涉及的领域非常宽泛，包括分离纯花，
091103111 王礼建 分子印迹技术 概述分子印迹技术又称分子烙印技术（Molecular Imprinting Technique）简称MIT。是分子化学、生物化学和材料科学相互渗透与结合形成的一门新型的交叉学科，他是合成对某种特定分子具有特意选择性结合的高分子聚合物技术。通常被人们描述为创造与识别“分子钥匙”的人工“锁”技术。 一、分子印迹的基本原理 当模板分子(印迹分子)与聚合物单体接触时会形成多重作用点，通过聚合过程这种作用就会被记忆下来，当模板分子除去后，聚合物中就形成了与模板分子空间构型相匹配的具有多重作用点的空穴，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。 二、分子印迹聚合物的制备 (1)在一定溶剂(也称致孔剂)中，模板分子(即印迹分子)与功能单体依靠官能团之间的共价或非共价作用形成主客体配合物。 (2)加入交联剂，通过引发剂引发进行光或热聚合，使主客体配合物与交联剂通过自由基共聚合在模板分子周围形成高联的刚性聚合物。 (3)将聚合物中的印迹分子洗脱或解离出来。 分子印迹分为两类 (1) 共价键法(预组装方式)：聚合前印迹分子与功能单体反应形成硼酸酷、西夫碱、亚胺、缩醛等衍生物，通过交联剂聚合产生高分子聚合物，用水解等方法除去印迹分子即得到共价结合型分子印迹聚合物。 优点：功能基团能获得较精确的空间构型。 缺点：识别过程慢，而且识别能力与生物识别相差较大。 (2) 非共价键法(自组装方式)：非共价键法是制备分子印迹聚合物最有效且最常用的方法。这些非共价键包括静电引力(离子交换)、氢键、金属鳌合、电荷转移、疏水作用以及范德华力等。其中最重要的类型是离子作用，其次是氢键作用。优点：简单易行模板容易除去。 缺点：专一识别性不强。 三、分子印迹材料的特性 (1)预定性，即它可以根据不同的目的制备不同的MIPs，以满足各种不同的需要。 (2)识别性，即MIPS是按照模板分子定做的，可专一地识别印迹分子。 (3)实用性，由于它是由化学合成的方法制备的，因此据有天然分子识别系统所不具备的抗恶劣环境的能力，从而表现出高度的稳定性和长的使用寿命。 四、理想分子印迹材料应具有的性质 1、结构应具有一定的刚性以确保印迹空穴的空间构型和互补官能团的位置。 2、空间结构具有一定的柔韧性以确保亲和动力学能尽快达到平衡。 3、亲和位点容易接近。 4、机械稳定性以使分子印迹聚合物可以在高压下应用。 5、热稳定性。 五、分子印迹技术在分离中的应用 ＭＩＰ固相萃取：具有从复杂样品中选择性吸附目标分子或与其结构相近的某一族类合物的能力,非常适合用作固相萃取剂来分离富集复杂样品中的痕量被分析
结晶性聚合物与无定形聚合物的区别 （发布时间：2008-8-7 10:56:58 点击：983） 结晶性聚合物内部大部分大分子分子排列很规则，如：PE PP POM Nylon等模塑条件及后处理对聚合物的结晶度有很大影响。 无定形聚合物分子排列与结晶体相比不规则，分子链也随机排列，如：ABS PS PVC PMMA PC 及K料等等。 结晶性聚合物的典型特点： a.熔融需要的热量较高，源于其结构的规则化，因此，每磅料所需的热量比无定型聚合物高。 b.收缩率大，因为结晶体的规则结构使其占据较少的空间，明显的体积减小表现在发生变化的开端及结晶度，数量的变化上。 c.易发生翘曲，由于其易受模塑条件影响的特点 d.明显的结晶熔融点(Tm) e.无明显的玻璃态转变点(Tg) f.结晶体导热性几乎是非晶体的两倍，所以啤件内部热量的传导结晶体聚合物较无定型聚合物容易得多。 无定型聚合物的典型特点： a.熔融需要的潜热较低 b.收缩率小 c.发生翘曲少 d.无明显的结晶熔融点(Tm) e.明显的玻璃态转变点（Tg） f.导热率低 晶体与非晶体之间最大的区别就是有固定的熔点,严格来说所有的塑料都是非晶体,但是结晶性塑料的结晶度要比无定形塑料高,所以在凝固的过程中出现了一些与晶体相似的特征,无定形塑料相对而言只不过结晶度略低罢了. 正文 非晶高聚物在升温或降温过程中可以在流动态－橡胶态-玻璃态之间进行转变和松弛,此时在动态力学性能上（如耗能切变模量、耗能拉伸模量、力学损耗）会出现粘弹内耗峰；当主链中或侧基上有极性基团时，则在动态介电性能上（如介电损耗）会出现介电内耗峰；在温度坐标上多个内耗峰便可构成内耗谱。典型的粘弹和介电内耗谱如图所示。图中分为四个区域（不包括化学转变）。 非晶高聚物的转变和松弛
综 述 分子印迹聚合物及其在固相萃取中的应用 孟范平,刘 娇 (中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100) 摘 要: 综述了分子印迹聚合物(M IPs)的制备原理、方法及其在固相萃取中的应用现状,特别分析了聚合物制备条件和工作条件对M IPs 识别性能的影响,最后提出了改进M IPs 性能需要进一步研究的方向。关键词: 分子印迹扣合物(M IPs);固相萃取;分子识别;痕量分析 中图法分类号: O63 文献标识码: A 文章编号: 1672 5174(2008)02 237 07 分子印迹技术(molecular imprinting technique,M IT)是在Pauling 的 抗原 抗体 作用学说以及Dick ey 的 专一性吸附 理论的启发下建立起来的,是指制备对某一特定目标分子(模板分子、印迹分子或烙印分子)具有特异选择性的聚合物的过程,由此制备的聚合物被称为分子印迹聚合物(molecularly imprinted poly mers,M IPs)。与传统的分离或分析介质相比,M IPs 的突出特点是对被分离物具有高度选择性,此外,还具有稳定的物理化学特性和机械性能,能耐高温、高压;抵抗酸、碱、高浓度离子及有机溶剂的作用,并可以反复使用。因此,M IPs 在固相萃取领域具有较大的应用潜力[1 6]。近十几年来,利用基于M IPs 的固相萃取(molecularly imprinted solid phase ex traction,M ISPE )技术从环境样品(水和土壤)[3,7 9] 和生物样品(血液、尿液、动物肝脏、植物)[5,10 13]中萃取分析物受到越来越多的关注,并取得了良好的效果。本文拟就M IPs 的制备技术及其在固相萃取中的应用现状进行综述。 1 分子印迹聚合物的制备原理 M IPs 制备的基本原理是,在适当的溶剂中,经交联剂作用,模板分子与一种或几种功能单体形成含有模板分子的聚合物母体,然后通过物理或化学途径除去母体中的模板分子,最终得到分子印迹聚合物(MIPs)(见图1)。M IPs 在空间上存在着与模板分子相匹配的、具有多重结合位点的三维空穴,可以选择性地识别模板分子并与之结合,从而有效地将其从复杂体系中分离出来[14]。 根据模板分子与单体结合方式的不同,印迹技术可分为非共价法、共价法和半共价法[7,12] 。非共价法中,M IPs 的合成和识别都依赖于模板分子与功能单体 间的非共价键(氢键、静电引力、金属螯合作用、电荷移动、输水作用、范德华力等);在共价法中,模板分子与功能单体之间形成的是可逆共价键。共价法制备的M IPs 选择性好,但可逆化学反应种类有限、印迹过程 复杂,而且M IPs 识别速度慢,限制了其普遍适用性。半共价法是前2种方法的综合,即:合成反应中单体与模板分子之间的作用力是共价键,而识别过程中目标分子与M IPs 的作用是非共价的。 图1 分子印迹聚合物制备原理示意图Fig.1 Schematic diag ram of the synthesis of M IPs Functional monomers; Template molecules; Pre pol ymeri sa tion; Polym erisati on; Extraction 图2 分子印迹聚合物中的识别位点[2]Fig.2 T ypes of binding sites in M IPs [2] 基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2001AA635130)资助 收稿日期:2007 03 21;修订日期:2007 06 19 作者简介:孟范平(1965 ),男,博士,教授。E mai l:fanpingm@https://www.doczj.com/doc/6716638412.html, 第38卷 第2期 2008年3月 中国海洋大学学报 PERIODICAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 38(2):237~243M ar.,2008
生物分离的新技术——分子印迹 —创新论坛—工业生物技术专家报告会 2008级生命学院3班微生物与生化药学专业 2008001243 宋汉臣
目录 1分子印迹技术的原理与方法 (3) 1.1 MIP的制备过程 (3) 1.2制备MIP的方法 (3) 1.2.1预组装法——共价键作用 (4) 1.2.2自组装法——非共价作用 (4) 1.2.3 共价作用与非共价作用联合法 (5) 2 分子印迹技术在分离上的应用 (5) 2.1 MIP作为固定相的分离技术 (6) 2.1.1MIP作为固定相分离天然产物 (6) 2.1.2MIP作为固定相检测食品中药物的残留 (7) 2.2分子印迹膜(MIM)分离技术 (7) 3问题与展望 (8) 4 参考文献 (9)
摘要：分子印迹技术[1](Molecular Imprinting technique，MIT)是一种新的、很有发展潜力的分离技术。由于其具有选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用范围广等优点，分子印迹聚合物已广泛应用于生物工程、临床医学、环境监测及食品工业等众多领域，在分离提纯、免疫分析、酶模型以及生物模拟传感器等许多方面显示出良好的应用前景，引起了人们的广泛关注，其有望在三聚氰胺的快速痕量检测上发挥作用。 关键字：分子印迹生物分离分子印迹聚合物
前言： 分子印迹技术最初出现源于 20世纪 40年代的免疫学，当时Pauling[3]首次提出抗体形成学说为分子印迹理论的产生奠定了基础， 1993年Mosbach等人有关茶碱分子印迹聚合物的研究报道，使这一技术在生物传感器、人工抗体模拟及色谱固相分离等方面有了新的发展，得到世界注目并迅速发展。基于该技术制备的分子印迹聚合物具有亲和性和选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用范围广等特点,因此分子印迹技术在许多领域，如色谱分离、固相萃取、仿生传感、模拟酶催化、临床药物分析、膜分离等领域得到日益广泛的研究和开发，有望在生物工程、临床医学、天然药物、食品工业、环境监测等行业形成产业规模化的应用。目前，全世界[3]至少有包括瑞典、日本、德国、美国、中国、澳大利亚、法国在内的 10多个国家、100个以上的学术机构和企事业团体在从事分子印迹聚合物的研究和开发。
何谓聚合物？ 聚合物依其来源分为天然聚合物和合成聚合物： 天然聚合物 合成聚合物 天然聚合物大部分存在于生物体中，而且是生命所必须的。这些天然聚合物有的是重要营养素，例如蛋白质、淀粉；有的是可应用于日常用品，例如天然橡胶、纤维素；有的在生物体 内能支配我们的遗传，例如核酸 合成聚合物通常为高分子量有机化 合物，其结构较天然聚合物简单，通常最多含两个不同单元。如耐纶、聚氯乙烯（PVC ）、新平橡胶等 聚合物均由许多小单元连接构成，有的成为很长的链状，也有由链状构成网状，比较如下：
常见塑料的性质和用途 塑料制品是目前在我们的日常生活中，最常使用的聚合高分子有机化合物，主要含有C、H、O三种元素。一般的塑料容器材质分为以下几类，分别是：
塑料由于不易在自然情况下分解，常被称为千年公害。有些被人随意丢弃在路边，造成景观的破坏；有些被人露天燃烧，造成空气的污染。塑料的回收工作是当务之急。 塑料种类很多，一般并不易分辨。因而在容器上标明号码，就是便用户做回收分类之用。如美国塑料工业协会（SPI）提倡一种顺时针三角形的号码标识（如图），在塑料回收的三角图形中有1至7的阿拉伯数字，显示塑料材质。不过目前国内只有1号中的保特瓶和6号中的保丽龙餐具在做回收。 保鲜膜 虽然保鲜膜的特性：（1）水蒸气不容易穿透保鲜膜，因此食物如果以保鲜膜包裹，比较不会因水分散失而干燥变硬。（2）高温时会熔化。（3）不溶于水但容易溶于丙酮等有机溶剂；而且只要轻轻一撕，就能为料理食物带来极大的便利，只是愈来愈多的研究发现，便利之下所带来的代价可能超乎你我的想象唷……。为了全家人的健康，千万不可用保鲜膜包着食物，进微波炉加热烹煮！因为有些塑料膜含有干扰内分泌的物质，会扰乱人体内的荷尔蒙，引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性精虫数减低，甚至精神疾病。 根据《纽约时报》的报导，美国的环保署已开始过滤几千种化学物质，试图把可能会造成内分泌失调的凶手找出来，再进一步深入研究。荷尔蒙随血液运送到人体各部，牵制人体新陈代谢、生长、生育等功能，过多时会扳动破坏已调整好的内分泌系统。最有名的人造荷尔蒙包括戴奥辛、DDT杀虫剂及多氯联苯。动物实验证明有害数据显示，有些聚氯乙烯塑料包装产品，含有