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苯酚分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究陈晶晶;李曼【摘要】以苯酚为模版分子,甲基丙烯酸（MAA）做功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）为交联剂,偶氮二异丁腈（AIBN）做引发剂,采用本体聚合法制备了苯酚分子印迹聚合物。
用扫描电子显微镜（SEM）对分子印迹聚合物的形貌进行了表征。
并用分子印迹聚合物进行了吸附实验,结果表明苯酚浓度为0.15 g/L,振荡时间为4 h,溶液p H值为6.0时吸附率达到90.7%,且对苯酚有显著的选择性。
苯酚分子印迹聚合物重复使用6次吸附性能没有明显损失。
【期刊名称】《武汉轻工大学学报》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】4页(P53-55,60)【关键词】分子印迹聚合物;本体聚合;选择性吸附;苯酚【作者】陈晶晶;李曼【作者单位】武汉轻工大学化学与环境工程学院,湖北武汉430023【正文语种】中文【中图分类】O631.3苯酚是一种重要的化工原料，主要用于酚醛树脂等石油产品的生产，苯酚也用于许多杀虫剂、除草剂、防腐剂以及杀菌剂的合成，卷烟生产中产生的烟气也含有苯酚，容易对环境带来污染，危害人体健康。
分子印迹技术可以将识别模板分子的结合位点引入到聚合材料分子中，利用这种技术制备出的聚合物含有与模板分子结构极为相符的空间结构性孔穴，拥有特异识别能力，目前是最有发展潜力的新型材料之一[1-4]。
分子印迹聚合物有良好的选择性[5-9]，可以消除相似成分的干扰，富集模板分子可以应用到废水中微量组份的消除。
本研究以苯酚为目标分子，甲基丙烯酸做功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯做交联剂，偶氮二异丁氰为引发剂，采用本体聚合反应制备出苯酚分子印迹聚合物(MIPs)和非印迹聚合物(NIPs)，并考察了分子印迹聚合物吸附效果的影响，将已经吸附过的苯酚分子印迹聚合物进行再生实验。
2.1 仪器和试剂超声波清洗仪(KQ-800KDE，舒美昆山市超声仪器有限公司)；高效液相色谱仪(安捷伦1260)；电子扫描显微镜(日本HITACHI，S-3000N)。
分子印迹聚合物微球的制备及特性评价的开题报告一、研究背景及意义随着生物技术和化学技术的发展，分子印迹技术作为一种特殊的识别技术，越来越受到人们的关注。
分子印迹聚合物微球是利用分子印迹技术制备的一种新型吸附材料，具有高度的选择性和特异性，广泛应用于生物医药、环境监测、食品工业和化学分析等领域。
目前，分子印迹聚合物微球制备技术已经取得了很大的进展，但在聚合物微球制备过程中仍然存在一些问题，如聚合反应条件控制不足、模板物的选择和脱除等。
因此，在分子印迹聚合物微球制备方面，有必要进行进一步的研究和探索，以提高其制备效率和选择性，为实际应用提供更好的技术保障。
二、研究内容及方法本研究将着重开展分子印迹聚合物微球的制备及特性评价研究。
首先，将选定一种适合的模板物，并通过表面活性剂微乳液法制备分子印迹聚合物微球。
然后，通过对微球的形貌、粒径、孔径、比表面积等物理化学性质的表征，评估微球的品质和稳定性。
最后，利用吸附实验和选择性实验评估分子印迹聚合物微球的选择性和特异性，并与其他吸附材料进行比较分析，验证其在实际应用中的优越性。
本研究的主要研究方法包括：1. 聚合物合成方法：采用微乳液法制备分子印迹聚合物微球。
2. 表征方法：利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、比表面积分析仪、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等手段对微球的形貌、粒径、孔径及化学结构进行表征。
3. 吸附实验：采用染料分子或药物分子作为目标分子进行吸附实验，评估微球的吸附性能和选择性。
4. 特异性评价：通过选择性实验评估微球的选择性和特异性，并与其他吸附材料进行比较分析。
三、预期结果及意义通过本研究，预期可以获得以下几个方面的结果：1. 实现分子印迹聚合物微球的高效制备，并评估微球的各项物理化学性质。
2. 评估微球的吸附性能和选择性，并与其他吸附材料进行比较分析，验证其在实际应用中的优越性。
3. 建立一种高效、普适的分子印迹聚合物微球制备方法，并为其在生物医药、环境监测、化学分析等领域的应用提供技术支撑和保障。
分子印迹聚合物的制备及固相萃取性能研究的开题报告
一、研究背景
分子印迹技术是一种基于特异性分子识别的分析化学方法，在药物检测、环境监测、生化分析等领域有着广泛的应用。
近年来，随着生物医药、食品安全等领域的不
断发展，对于分子印迹聚合物合成方法和性能研究的需求也在逐渐增加。
固相萃取技术是一种常用的样品前处理方法，其主要原理是在固定的萃取相中提取分析物质，去除不必要的干扰物质，从而提高分析准确度和灵敏度。
分子印迹聚合
物材料具有选择性和特异性，可以作为固相萃取材料，用于样品前处理中的分离与富集。
本课题旨在探究分子印迹聚合物的制备方法及其在固相萃取中的性能，为分子印迹聚合物的应用提供实验数据和理论基础。
二、研究内容
1. 分子印迹聚合物的制备方法研究，包括合适的模板分子的选择、聚合物材料的选择、聚合模板方法的优化等方面。
2. 分子印迹聚合物固相萃取性能的研究，包括富集效果的测定、萃取速度的测定、特异性和选择性的评估等方面。
3. 样品前处理方法的建立，包括对比不同萃取材料的效果、优化样品处理流程等方面。
4. 实际样品的分析测试，主要针对生物医药、食品安全等领域的样品进行分析，评估分子印迹聚合物在实际分析应用中的效果。
三、研究意义
1. 对分子印迹聚合物的制备方法进行深入探究，为分子印迹技术在实际应用中提供更加完善的基础理论支持。
2. 通过分子印迹聚合物固相萃取性能的研究，为固相萃取技术的改进提供实验数据和理论基础。
3. 建立实际样品分析测试方法，为药物、环境、食品等领域的实际分析应用提供技术支持。
分子印迹聚合物的制备及对磺胺类抗生素的吸附性能摘要：磺胺类抗生素是一类广泛使用的抗生素，然而其使用过量会对环境和人体健康产生一定的危害。
因此，探究开发一种高效可循环利用的吸附材料以去除磺胺类抗生素是分外重要的。
本文利用分子印迹技术制备了一种具有高选择性和吸附性能的分子印迹聚合物，并探究了其对磺胺类抗生素的吸附性能。
1.引言随着人们对抗生素需求的增加，磺胺类抗生素在医药和农业领域中的使用越来越广泛。
然而，磺胺类抗生素的过量使用和排放造成了水体和土壤的污染，对生态环境和人体健康产生一定的风险。
因此，研发高效可循环利用的吸附材料对磺胺类抗生素进行去除极其必要。
2.探究方法2.1 分子印迹聚合物的制备分子印迹聚合物的制备是通过模板分子（磺胺类抗生素）与功能单体（如甲基丙烯酸）在存在交联剂（如乙二醇二甲基丙烯酸酯）和引发剂（如过硫酸铵）的条件下，进行自由基聚合反应。
反应得到的聚合物中包含了与模板分子互相作用的功能性空腔，具有对目标分子具有高选择性和亲和性的特点。
2.2 吸附性能测试通过静态吸附试验和动态吸附试验测试了分子印迹聚合物对磺胺类抗生素的吸附性能。
静态吸附试验是将不同浓度的磺胺类抗生素溶液与分子印迹聚合物接触一段时间后，通过测定前后溶液中抗生素浓度的变化来评估吸附效果。
动态吸附试验是通过将磺胺类抗生素添加到一定流速的溶液中，通过测定出流液中抗生素浓度的变化来评估吸附性能。
3.结果与谈论制备的分子印迹聚合物在扫描电子显微镜下观察到具有匀称的孔洞结构和粗拙的表面。
静态吸附试验结果显示，分子印迹聚合物对磺胺类抗生素具有较高的吸附量和吸附率，且具有较好的选择性。
动态吸附试验结果显示，分子印迹聚合物对磺胺类抗生素的去除率随溶液流速的增加而略有下降，但依旧保持了较高的去除效果。
4.结论本探究成功制备了一种具有高选择性和吸附性能的分子印迹聚合物，用于去除磺胺类抗生素。
探究结果表明，分子印迹聚合物能够高效地吸附并去除磺胺类抗生素，具有良好的应用前景。
新型分子印迹聚合物的制备及其性能研究的开题报告
一、研究背景与意义
随着现代分析化学技术的不断发展，分子印迹技术已成为极具潜力的分离、检测和识别分析手段。
分子印迹聚合物作为其中的一个关键组成部分，具有快速、高效、
选择性强等优点，已广泛应用于化学、生物、环境等领域。
然而，传统的分子印迹聚
合物还存在很多局限性，例如模板释放困难、交叉反应严重等问题，制约了其在实际
应用中的发挥。
因此，开发新型分子印迹聚合物具有重要的研究意义和应用价值。
二、研究内容与方法
本研究旨在制备一种新型分子印迹聚合物，并通过对其性能进行研究，探讨其对于目标分子的识别和吸附能力。
具体研究内容包括：
1. 分子印迹聚合物的制备方法：采用自由基聚合法，在模板分子、功能单体、交联剂等反应物的作用下，制备具有高选择性的分子印迹聚合物。
2. 分子印迹聚合物的表征：利用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等技
术对分子印迹聚合物的结构和性能进行表征。
3. 分子印迹聚合物的性能研究：通过静态吸附实验、反应动力学实验等研究方法，对新型分子印迹聚合物的识别与吸附性能进行评价，并与传统分子印迹聚合物进行比较。
4. 应用探索：将新型分子印迹聚合物应用在环境污染物检测、食品安全监测等领域，评估其应用价值。
三、预期成果及意义
通过本研究，预期得到一种性能优良的新型分子印迹聚合物，并对其性能进行深入研究，揭示其识别与吸附机制。
同时，将新型分子印迹聚合物应用于实际场景中，
探索其在环境保护、食品安全和医学诊断等领域的应用前景。
这将为分子印迹技术的
发展提供新的研究思路和应用方向，具有重要的理论意义和现实意义。
分子印迹聚合物整体柱合成、表征及其固相微萃取应用研
究的开题报告
一、研究背景
固相微萃取是目前环境、食品等领域中常用的样品前处理方法之一。
而分子印迹聚合物是一种可以特异性识别目标分子的高分子材料，可以用于制备固相微萃取材料。
目前，固相微萃取中常用的材料主要是商业化的氧化硅、活性炭等。
然而这些材料对
于复杂样品的分离、富集等处理效果不够理想，需要更加特异性、高效的材料。
因此，基于分子印迹技术制备高度特异性、选择性的固相微萃取材料成为了当今研究的热点
之一。
二、研究目的
本研究拟通过合成自制的分子印迹聚合物整体柱材料，开发一种新的固相微萃取方法，应用于环境与食品中目标分子的富集、分离等前处理。
三、研究内容
1、合成自制的分子印迹聚合物整体柱材料，优化聚合反应条件，并通过红外光谱、热重分析、扫描电镜等方法对材料进行表征；
2、考察样品前处理条件，确定分子印迹聚合物整体柱材料在固相微萃取中的最
适条件；
3、分别对水样、食品样、环境样等不同类型的样品中目标分子进行富集、分离，并通过高效液相色谱等分析方法进行定性、定量分析。
四、研究意义
本研究将开发一种新型的固相微萃取方法，该方法基于分子印迹技术制备的聚合物整体柱材料，具备高度特异性、选择性和灵敏度。
不仅可应用于环境监测、食品安
全等领域的样品前处理，也具有广泛的应用前景。
绪论引言分子印迹技术（Molecular Imprinting Technique, MIT）是20世纪80年代迅速发展起来的一种化学分析分离技术，即制备在空间结构及结合位点上与目标分子完全匹配的聚合物的实验技术。
分子印迹技术涉及化学、高分子、生物、医药、材料等多学科交叉，在化学仿生传感器、模拟抗体、模拟酶催化、膜分离技术、对映体和位置异构体的分离、固相提取、临床药物分析等领域展现了良好的应用前景[1]。
固相萃取（solid phase extraction, SPE）是一种基于色谱分离的样品前处理方法，是指液体样品在正压、负压或重力作用下通过装有固体吸附剂的固相萃取装置，从而将特定的化合物吸附并保留在SPE柱上的实验方法。
主要应用于环境样品痕量检测、药物分析与分离、生物与临床样品分析及其他如食品工业等方面，是一个被非常看好的并具发展潜力的新型分离技术。
1.2分子印迹技术1.2.1分子印迹技术原理及方法分子印迹聚合物(Molecular Imprinted Polymers, MIPs) 是模板分子(Template)以共价键或非共价键形式与功能单体(Monomers) 结合，并在引发剂作用下与交联剂(Crosslinker) 发生聚合，洗去模板分子之后，形成在空间结构及结合位点上与目标分子完全匹配的几何空间空穴，该空穴在形貌和作用力方面对模板分子都有着记忆和识别特性。
印迹过程图示见图1。
1.2.1.1 分子印迹法-预组装法预组装法（Pre-organized approach ）也叫共价印迹法，是由德国的 Wulff 教授研究小组[2]于20世纪70年代初期创立。
共价印迹法是指在进行聚合反应以前，功能单体和模板分子之间是通过共价键相互联结的，该共价联结的产物在保持共价联结固定的情况下，进行聚合反应，聚合完成后，上述的共价联结则通过分解反应，使聚合物中的模板除去，即得到分子印迹聚合物。
当此印迹聚合物和客体分子相遇时，则又可形成相同的共价联结。
2013年第1期广东化工第40卷总第243期 · 21 · 小分子甲苯印迹聚合物的制备及其吸附性能研究陈璐思1,2，梁荣宁2，秦伟2，刘永明1*(1．烟台大学化学化工学院，山东烟台 264005；2．中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院及山东省海岸带环境过程重点实验室，山东烟台 264003)[摘要]利用甲苯的致孔效应，以甲苯作为模板分子，以甲基丙烯酸和二乙烯基苯分别作为功能单体和交联剂，采用沉淀聚合法合成了甲苯分子印迹聚合物。
静态平衡吸附实验结果表明，所得到的印迹聚合物对甲苯具有较强的选择性吸附能力，最大吸附容量为21.6 mg/g。
将所制备的印迹材料作为固相萃取填料，对自来水样品中的甲苯进行选择性分离富集，加标回收率在92% ~ 103%之间。
[关键词]甲苯；分子印迹聚合物；致孔效应；沉淀聚合[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)01-0021-03Preparation and Characterization of Toluene Molecularly Imprinted PolymerChen Lusi1,2, Liang Rongning2, Qin Wei2, Liu Yongming1*(1.School of Chemistry and Chemical Engineering, Yantai University, Yantai 264005；2. Key Laboratory of Coastal Zone EnvironmentalProcesses, Yantai Institute of Coastal Zone Research (YIC), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shandong Provincial Key Laboratory ofCoastal Zone Environmental Processes, YICCAS, Yantai 264003, China)Abstract: A molecularly imprinted polymer (MIP) for toluene was synthesized by precipitation polymerization using toluene as porogenic template, methacrylic acid as functional monomer and divinylbenzene as crosslinker. The recognition abilities of the obtained MIP and control polymer were investigated by the classical steady-state binding method. Experiments showed that the imprinted polymer exhibited a much higher capacity than that of the control polymer for binding to toluene. The maximum amount bound by the MIP was 21.6 mg/g. The proposed MIP was successfully applied to the enrichment of toluene in tap water samples with recoveries ranging from 92 % to 103 %.Keywords: toluene；molecularly imprinted polymer；porogen imprinting effect；precipitation polymerization分子印迹技术(Molecular imprinting technology)基于将印迹分子、功能单体与交联剂在一定的致孔溶剂中进行聚合，然后通过物理或化学方法除去聚合物中的印迹分子，得到在空间和结合位点上与印迹分子相匹配的聚合物[1]。
由于分子印迹聚合物(Molecular imprinting polymers，MIPs)具有构效预定性、特异识别性和普遍适用性等特点，已在分析化学领域得到广泛的应用[2-3]。
与抗体、酶等生物分子识别材料相比，分子印迹聚合物具有价格低廉、制备简单和稳定性高等优点[4]。
传统的分子印迹技术对于含有较多功能基团的化合物(如蛋白质[5]、氨基酸P[6]、胆固醇[7]等)容易实现有效印迹，而对于缺乏键合位点的化合物则难以实现印迹，目前仅有少数文献报道了对于缺乏键合位点的小分子化合物印迹方法。
以小分子甲苯MIP合成为例，甲苯分子虽然可以与含有芳香环的功能单体形成一定的π-π作用，然而由于此类π-π作用较弱而难以实现有效印迹。
为了实现小分子甲苯的有效印迹，Fu 等采用“虚拟”模板法，即利用目标化合物的结构类似物作为模板分子，合成了对小分子甲苯具有特异性吸附能力的印迹聚合物[8]；Matsuguchi等利用小分子甲苯的致孔效应，即以甲苯同时作为模板分子和致孔剂，采用本体聚合方式合成了甲苯分子印迹聚合物[9]。
然而上述方法所得到的印迹聚合物吸附能力较低，难以在实际分析工作中得到应用。
我们前期的研究发现，沉淀聚合较本体聚合得到的印迹聚合物具有更多的结合位点[10]，这是因为采用沉淀聚合得到的分子印迹聚合物具有更大的比表面积，从而可以提供更多的印迹空穴。
本文以小分子甲苯作为模板分子和致孔剂，以甲基丙烯酸作为功能单体，采用沉淀聚合法合成了甲苯分子印迹聚合物。
该印迹聚合物对甲苯具有良好的吸附性能，对萘、对二甲苯等化合物具有优越的选择性。
本法为合成缺乏键合位点的小分子化合物MIP材料提供了新思路。
1 实验部分1.1 仪器与试剂E2695-2998高效液相色谱仪(美国Waters公司)；SHZ型水浴恒温振荡器(龙口市先科仪器有限公司)；DF-101S集热式磁力搅拌器(金坛市科析仪器有限公司)；DZF-6050型真空干燥箱(上海博讯实业有限公司)；KQ5200E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
α-甲基丙烯酸(MAA)、4-乙烯基吡啶(4-VP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、二乙烯基苯(DVB，使用前以5 % NaOH溶液除去阻聚剂)购自美国Sigma公司；偶氮二异丁腈(AIBN，化学纯，上海试四赫维化工有限公司)；甲醇，乙腈(色谱纯，瑞典Oceanpak公司)；其他试剂均为分析纯，实验用水均为二次去离子水(Pall Cascada，18.2 MΩ·cm)。
1.2 分子印迹聚合物的合成1.2.1 采用不同模板分子沉淀聚合合成甲苯分子印迹聚合物分别取1 mmol甲苯(模板分子)、4 mmol MAA、10 mmol DVB 以及30 mg AIBN溶于30 mL乙腈中，超声震荡5 min，通入NR2R 脱氧15 min，在NR2R保护下密封。
置于60 ℃油浴内引发聚合，反应12 h。
制得的聚合物用甲醇-乙酸(V/V=9/1)溶液充分洗脱以除去甲苯模板分子。
甲醇反复洗涤聚合物除去残留乙酸，70 ℃下干燥24 h得到甲苯MIP。
对于非分子印迹聚合物(NIP)的制备，除不加甲苯模板分子外，其余步骤相同。
以苯酚或苯甲酸为“虚拟”模板的印迹聚合物的制备方法，除模板分子为苯酚或苯甲酸之外，其余步骤与上述方法相同。
1.2.2 利用致孔效应-沉淀聚合法(PIE-PP)合成甲苯分子印迹聚合物分别取4 mmol MAA/4-VP/MMA、10 mmol DVB和30 mg AIBN溶于30 mL甲苯，超声震荡5 min，通入NR2R脱氧15 min，在NR2R保护下密封。
置于60 ℃油浴内引发聚合，反应12 h。
制得的聚合物于70 ℃真空干燥，用甲醇-乙酸(V/V = 9/1)溶液充分洗脱以除去模板分子。
甲醇反复洗涤聚合物除去残留乙酸，70 ℃下干燥24 h得到甲苯MIP。
甲苯非分子印迹聚合物(NIP)的制备，除不加模板分子外，以乙腈作致孔剂，其余步骤相同。
1.2.3 利用致孔效应-本体聚合法合成甲苯分子印迹聚合物除甲苯为5 mL外，其余合成条件均与PIE-PP法相同，所得印迹聚合物研磨过筛后备用。
1.3 静态吸附实验分别称取50 mg甲苯MIP和NIP置于5 mL离心管中，加入3 mL一系列不同浓度(20.05~10 mmol/L)的甲苯的甲醇溶液，25 ℃恒温振荡24 h。
混合物离心(4000 r/min，15 min)后上清液以0.22 μm滤膜过滤，用高效液相色谱(HPLC)测定甲苯剩余浓度。
MIP 和NIP吸附的甲苯的量由最初甲苯浓度减去上清液中剩余甲苯浓度计算得到。
1.4 印迹聚合物的选择性识别性能称取50 mg利用PIE-PP法合成的甲苯MIP和NIP于5 mL离心管中，分别加入3 mL浓度为1 mmol/L甲苯、对二甲苯和萘的甲醇溶液，25℃恒温振荡24 h。
混合物离心(4000 rpm/min，15 min)后上清液以0.22 μm滤膜过滤，分别用高效液相色谱(HPLC)测定剩余甲苯、对二甲苯和萘的浓度。
1.5 样品分析[收稿日期] 2012-11-25[作者简介] 陈璐思，男，山东肥城人，在读硕士研究生，主要研究方向为分子印迹聚合物的合成及应用。
*为通讯作者。
广 东 化 工 2013年 第1期· 22 · 第40卷 总第243期称取50 mg 利用PIE-PP 法合成的MIP(或NIP)装入6 mL 固相萃取柱中，两端用玻璃棉封堵。
填充柱分别采用5 mL 甲醇、5 mL 超纯水活化。
分别将5 mL 加标后的自来水样品以1 mL/min 的流速过SPE 柱。
上样完毕，以5 mL 超纯水淋洗萃取柱，弃去水样以及淋洗液；萃取柱以5 mL 甲醇洗脱3次，收集洗脱液，用甲醇定容至15 mL ，过0.22 μm 微孔滤膜后用高效液相色谱(HPLC)分析。
甲苯的回收率 = 3×洗脱液中甲苯浓度/加标浓度×100 % 1.6 色谱条件Waters symmetry C18色谱柱(250 mm × 4.6 mm ，5 μm)；流动相：甲醇∶水 = 80∶20(V/V)；柱温：30 ℃；流速：1.0 mL/min ；紫外检测波长为260.6 nm ；进样体积：20 μL 。
2 结果与讨论2.1 模板分子的选择考查了不同模板分子采用沉淀聚合法合成的甲苯MIP 和NIP 对甲苯的静态吸附性能，结果见图1。
