分子印迹膜技术分离辛弗研究3
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分子印迹技术在药物分析中的研究进展
陈鑫伟
【期刊名称】《产业科技创新》
【年(卷),期】2021(3)6
【摘要】分子印迹技术属于一种新型分离技术,该技术是将目标分子特异性结合位点引入到高度交联并且具有一定刚性的聚合物母体中。
这种聚合物能够高度选择特定目标物,且两者之间亲和力强,因此,分子印迹技术在药物分析中,特别是药物分离中的应用发展速度极为迅猛。
本文介绍了分子印迹技术的原理,分析了分子印迹聚合物的制备措施以及特点,综述分子印迹技术在药物分离中的研究进展,为分子印迹技术在药物分析中的应用提供有力依据。
【总页数】3页(P38-40)
【作者】陈鑫伟
【作者单位】青岛工程职业学院
【正文语种】中文
【中图分类】R917
【相关文献】
1.用于药物分析的分子印迹技术研究进展
2.分子印迹技术原理及其在药物分析检测中的应用
3.分子印迹技术在药物分析中的应用
4.分子印迹技术及其在药物分析和残留检测中的应用
5.分子印迹复合物薄膜的制备及其在药物分析中的应用
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《天然低共熔溶剂和分子印迹技术提取短瓣金莲花黄酮类成分的研究》篇一天然低共熔溶剂与分子印迹技术提取短瓣金莲花黄酮类成分的研究摘要:本文旨在探讨天然低共熔溶剂(NDES)与分子印迹技术(MIT)在短瓣金莲花黄酮类成分提取方面的应用。
首先介绍了短瓣金莲花黄酮的生物学价值和其传统提取方法的不足。
接着阐述了天然低共熔溶剂与分子印迹技术的原理及特点,通过实验研究其应用于短瓣金莲花黄酮提取的优化方案,最后总结了该方法的优势和潜在应用价值。
一、引言短瓣金莲花作为一种具有重要药用价值的植物,其黄酮类成分具有显著的抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性。
然而,传统的提取方法往往效率低下,且易造成有效成分的损失和环境污染。
近年来,天然低共熔溶剂(NDES)和分子印迹技术(MIT)的兴起为短瓣金莲花黄酮的提取提供了新的思路和方法。
二、天然低共熔溶剂(NDES)的原理及应用天然低共熔溶剂是一种由天然物质组成的、具有较低熔点的液体混合物。
其特点在于能够溶解一些传统的有机溶剂难以溶解的物质,并且具有良好的生物相容性和环境友好性。
NDES通过改变溶剂的性质,可以有效地提取短瓣金莲花中的黄酮类成分,提高提取效率和纯度。
三、分子印迹技术(MIT)的原理及应用分子印迹技术是一种制备具有特定识别能力的聚合物的技术。
通过在聚合物中引入与目标分子相匹配的空腔结构,分子印迹技术可以实现对目标分子的高效识别和分离。
在短瓣金莲花黄酮的提取中,MIT可以用于优化提取过程,提高目标黄酮的纯度和收率。
四、实验研究本研究采用天然低共熔溶剂结合分子印迹技术,对短瓣金莲花的黄酮类成分进行提取。
首先,通过筛选合适的NDES组成,优化了黄酮的提取条件。
然后,利用分子印迹技术制备了针对短瓣金莲花黄酮的特异性印迹聚合物,并探讨了其在提取过程中的作用机制。
通过对比实验,发现该方法在提高提取效率和纯度方面具有显著优势。
五、结果与讨论实验结果表明,天然低共熔溶剂与分子印迹技术的结合,能够显著提高短瓣金莲花黄酮的提取效率和纯度。
分子印迹膜的制备方法及其SPR检测的开题报告一、选题背景分子印迹技术(molecular imprinting)是一种利用特异性识别原理,将模板分子与聚合物相互作用,形成高度特异性的“分子印迹膜”,从而实现对目标分子选择性识别和提取的方法。
近年来,分子印迹技术已经广泛应用于化学、生物、环境等各个领域,并且在分析、检测、药物制备等方面具有重要的应用价值。
表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)技术是一种非标记检测技术,可以实现对生物分子间互作关系的实时监测,有着广泛的应用前景。
结合分子印迹技术和SPR技术,可以开发出高灵敏度、高特异性的新型分子识别传感器。
二、选题目的本课题旨在探究分子印迹膜的制备方法,并基于其制备的分子印迹膜,开发出SPR检测技术,并结合某种生物分子进行实验验证,以期为开发出高灵敏度、高特异性的生物分子检测方法提供技术支持。
三、研究内容及方法1、分子印迹膜的制备方法本课题将采用表面聚合法(surface polymerization)制备分子印迹膜,采用丁基硅烷(3-(甲氧基)丙三氧基硅烷,(MPS))修饰的玻璃作为基质,并以某种生物分子为模板,选择合适的催化剂和功能单体进行聚合,形成具有高特异性、高平均分子量的分子印迹膜。
同时,本课题还将通过SEM、FTIR等测试手段对所制备的分子印迹膜进行表征。
2、SPR检测方法的开发本课题将选用Biacore T200 SPR仪器进行实验操作。
以制备好的分子印迹膜作为传感器,结合某种生物分子(如蛋白质),监测其与目标分子的互作关系,并研究实验条件对实验结果的影响。
最终,通过分析实验数据,得出分子印迹膜在实际应用中的特异性、灵敏度等关键参数,并针对实验结果对SPR检测方法进行优化改进。
四、预期成果通过本课题的研究,我们将制备出高特异性的分子印迹膜,并利用SPR技术进行实验测试,获得了该膜的特异性、灵敏度等关键指标,并分析实验结果,对SPR检测方法进行优化改进。
Vol.33No.22007204华东理工大学学报(自然科学版) Journal of East China University of Science and Technology (Natural Science Edition ) 收稿日期:2006207210基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2003CB615705)作者简介:邴乃慈(19792),女,辽宁抚顺人,博士生,主要从事手性分离和膜分离技术的研究工作。
通讯作者:许振良,E 2mail :chemxuzl @ 文章编号:100623080(2007)022*******左氧氟沙星分子印迹膜固相萃取选择性分离氧氟沙星邴乃慈, 许振良, 王学军, 杨座国(华东理工大学化学工程研究所,上海200237) 摘要:以聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜为支撑膜,左氧氟沙星(L V FX )为模板分子,采用热聚合方法制备了分子印迹聚合物膜,并应用于固相萃取选择性分离氧氟沙星外消旋体(O FL X )。
通过紫外光谱法研究了模板分子与功能单体之间的相互作用,得到了单体α2甲基丙烯酸和模板分子LV FX 缔合的化学计量数2和结合常数K =3.83×105L 2/mol 2;用扫描电镜表征膜的表面形貌;固相萃取实验结果表明:分子印迹聚合物膜中存在着空间结构和大小均与模板分子L V FX 互补的孔穴组成的通道,该通道可选择性地透过底物分子,得到的L V FX 和OFL X 的最大分配系数K L 和K O 分别为2.7和2。
该方法为分子印迹膜萃取技术用于手性药物拆分提供了理论和实验方法。
关键词:分子印迹膜;固相萃取;手性药物;左氧氟沙星中图分类号:TQ028.8文献标识码:ALevofloxacin 2Imprinted Membranes for Selective Separation ofOfloxacin under Solid Phase Extraction ConditionsB I N G N ai 2ci , X U Zhen 2li an g , W A N G X ue 2j un , YA N G Zuo 2g uo(Chemical En gi neeri ng Research Center ,East Chi na U ni versit y of S cience an d Technolog y ,S hang hai 200237,Chi na )Abstract :U sing polyvinylidene foluoride hollow fiber ult rafilt ration membrane as t he supported mem 2branes and t he levofloxacin as t he template ,t he molecularly imprinted membranes were prepared by t her 2mal copolymerization.The interaction between t he template and f unctional monomer is proved ,and t he binding co nstant is 3.83×105L 2/mol 2and chemical combination ratio is 2.The surface feat ures of mem 2branes were analyzed by scan elect ron micrograp hs.The solid p hase ext raction experiment s show t here are pat hs in t he molecularly imprinted membranes which formed by t he cavities wit h size and st ruct ure accom 2modated to levofloxacin and showed a better selectivity for it.Dist ributed coefficient K of t he membranes to L V FX and O FL X could reach 2.7and 2.This work increases t he application of imprinted membrane extraction in chiral drug separation.K ey w ords :molecularly imprinted membrane ;solid p hase ext raction ;chiral drug ;levofloxacin 手性在生物过程中起着非常重要的作用,与生命相关的许多分子都具有手性,手性药物与生命体的相互作用同手性药物的活性有着密切联系。
印迹技术(blotting)将各种生物大分子从凝胶转移到一种固定基质上的过程称为印迹技术(blotting)。
中文名分子印迹技术提出者Southern时间1975年解释将大分子从凝胶转移到固定基质基本概况Southern在1975年首先提出了分子印渍的概念。
他将琼脂糖凝胶电泳分离的DNA 片段在凝胶中进行变性使其成为单链,然后将一张硝酸纤维素(nitrocellulose,NC)膜放在凝胶上,上面放上吸水纸巾,利用毛细管作用原理使凝胶中的DNA片段转移到NC膜上,使之成为固相化分子。
载有DNA单链分子的NC膜就可以在杂交液与另一种带有标记的DNA或RNA分子(即探针)进行杂交,具有互补序列的RNA或DNA结合到存在于NC 膜的DNA分子上,经放射自显影或其他检测技术就可以显现出杂交分子的区带。
由于这种技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹,因此称为“blotting”,译为“印迹技术”。
分子印迹技术生物大分子印迹技术发展极为迅速,己广泛用于DNA、RNA、蛋白质的检测。
通常将DNA 印迹技术称为Southern blotting,将RNA印迹技术称为Northern blotting,将蛋白质印迹技术称为Western blotting,将不经凝胶的印迹技术称为斑点印迹(Dot blotting)。
利用表面分子印迹技术选择性检测兽药残留物当模板分子(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。
1.在一定溶剂(也称致孔剂)中,模板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、光或热等引发单体聚合,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。
分子印迹膜的分类及制备方法-高分子材料论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——免疫学是分子印迹技术的起源,20世纪40年代Pauling在研究抗原与抗体的相互作用时,设想以抗原为模板生物体合成抗体,为分子印迹技术的研究做好了铺垫[1~2].分子印迹膜就是将需要识别分离的目标分子(印迹分子)和能与印迹分子进行结合并容易分离的功能单体在交联剂、溶剂及引发剂的作用下生成分子印迹聚合物,制备成膜,最后采用适当的方式将印迹分子洗脱。
印迹分子洗脱后,聚合物中留下了印迹分子的空间结构,当印迹分子再次与聚合物接触时就对印迹分子具有很好的记忆识别能力。
分子印迹膜的这一特性使其在固相萃取分离、色谱技术、手性拆分及仿生传感器方面具有一定的应用价值。
分子印迹膜从20世纪九十年代才开始进行全面研究。
Piletsky等[3]在1990年首次制备的分子印迹膜成功实现了对腺嘌呤酸进行识别和分离。
华东理工大学陈安等[4]以茶碱为模板分子,铜离子为配体,4-乙烯吡啶(4-VP)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,在聚偏氟乙烯(PVDF)基膜上采用表面涂覆热聚合的方法制备了金属配位分子印迹膜,提高了茶碱的结合性能和选择性,易于分离提纯。
林雪冰等[5]通过相转化法制备的分子印迹共混膜对双酚A表现出了高度的识别性。
分子印迹膜由于其优越的识别及选择性正在被越来越多的领域应用。
本文简要介绍了分子印迹膜的分类及制备过程中的影响因素,重点综述了分子印迹膜的制备方法,最后对分子印迹膜制备过程存在的问题进行总结并展望了未来的发展,旨在为分子印迹膜的进一步发展提供参考。
1 分子印迹膜的分类[6]分子印迹膜根据制备材料的不同可分为无机膜、有机膜和有机-无机杂化膜。
无机分子印迹膜继承了无机材料的优点,具有耐腐蚀、耐高温、高强度等优点,但是同时也存在脆性大,不易加工、孔隙率低等缺点,应用范围受到一定的限制,研究价值不大,相关报道也不多。
3.3印迹聚合物与底物的结合特征3.3.1吸附动力学曲线20 mg装入50 mg磨口锥形瓶中,再往里加入浓度为0.25取印迹聚合物MIP1mmol/L辛弗林乙腈溶液16 mL,测定分子印迹聚合物对辛弗林的吸附量,以吸附量(Q)为纵坐标,结合时间(min)为横坐标,其吸附结果如下图3-2。
错误!未找到引用源。
图3-2 动力学曲线从图3-2中吸附动力学曲线可看出,印迹聚合物对辛弗林乙腈溶液的吸附量随着时间的增加而逐渐增大,在最开始10 min内,吸附量增加迅速,印迹聚合物对辛弗林乙腈溶液的吸附量在9 h后基本达到饱和。
3.3.2等温吸附曲线在辛弗林乙腈溶液浓度为0.05~0.5 mmol/L下测定分子印迹聚合物(MIP)和空白分子印迹聚合物(NIP)对辛弗林的吸附量,以吸附量(Q)为纵坐标,辛弗林溶液浓度(mmol/L)为横坐标,吸附结果如下图3-3。
错误!未找到引用源。
图3-3等温吸附曲线通过平衡吸附法对辛弗林在分子印迹聚合物和非印迹聚合物上的吸附行为进行了研究,由图3-3可知,当底物浓度增大时,印迹聚合物对辛弗林的结合量随之增大,而当浓度增大到一定程度,印迹聚合物的结合量就将达到饱和,不再增加。
而非印迹聚合物对模板的吸附量则比较快速的达到饱和,对于同浓度的辛弗林溶液,印迹聚合物的吸附量均明显大于非印迹聚合物的吸附量。
这是因为非印迹聚合物对辛弗林的吸附主要是非特异性吸附,所以吸附能力弱且选择性差,而印迹聚合物因包含有大小和形状与辛弗林互补的功能基团,因而其对模板的吸附能力强,选择性高。
3.3.3 Scatchard分析采用Scatchard模型评价分子印迹聚合物的结合特性,Scatchard方程如下:Q/C=(Q max-Q)/K d式中:K d—结合位点的平衡离解常数;Q max—结合位点的最大结合量;C—底物在上清液中的平衡浓度。
以Q/C对Q作图,可得到聚合物的平衡离解常数K d和最大表观结合位点数Q max。
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,茶碱的吸附量远大于咖啡因,表明在相转化的过程中,MIP记录下了茶碱分子的形状.通过对薄膜的表征,发现了茶碱和共聚物间相互作用的证据。
Trotta[25]以柚皮苷为模板分子,采用相转化法制备了丙烯腈-丙烯酸共聚物膜。
通过聚合物中羧基与印迹分子中羟基间的相互作用来识别印迹分子。
该膜对柚皮苷的吸附量达到0·13μmol/(g干膜),而非印迹共聚物对柚皮苷几乎无吸附作用.Malaisamy等采用湿相转化法制备了以罗丹明-B为模板分子的聚醋酸纤维(CA)-磺化聚砜(SPS)共混印迹膜。
Piletsky等总结和分析了分子印迹聚合物膜的识别和传输性质,概括了分子印迹聚合物膜在亲和分离、膜色谱和膜传感器等方面的应用潜力。
针对均质膜通量小的缺点,人们还采用接枝或涂敷法制备了具有MIP活性层的复合膜。
Sergeyeva等采用光引发聚合法制备了2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸和丙烯酸的扑灭通(terbumeton)印迹聚合物,并附着于聚偏氟乙烯(PVDF)基膜上,该复合膜的通量为120L/m2·h(≤0·1kPa)。
Piletsky 等通过光接枝共聚制备了以敌草净为模板分子的多孔聚丙烯分子印迹聚合物膜,发现该分子印迹聚合物膜对模板分子和其它三嗪类除草剂具有整体亲和力,它的通量为120L/m2·h(≤0·1kPa)。
Kochkodam采用类似方法制备了敌草净(desmetryn)印迹的复合膜,它的通量也达到120L/m2·h(≤0·1kPa),对敌草净的吸附量为10·22μg/cm22.2、国内发展我国对分子印迹膜也有一些相关的研究报道。
何锡文课题组采用紫外光引发原位聚合的方法制备了具有支撑膜的邻香草醛分子印迹聚合物膜和带支撑膜的钴离子配位分子印迹聚合物膜。
左言军等采用电化学聚合法首次合成了对有机磷毒剂沙林有快速响应和高灵敏度的分子印迹纳米膜。
刘玉坤等用溶液自由基聚合法制备以尿嘧啶为模板分子的丙烯腈-甲基丙烯酸共聚物分子印迹膜。
吴朝阳等研制了电化学聚合制备尼古丁分子印迹聚邻氨基酚敏感膜传感器,并对分子印迹膜的结构和性能进行了探讨与研究。
王红英等用相转化沉淀法制备了具有茶碱分子识别功能的丙烯腈-丙烯酸高分子膜。
张淑琼等制备了分子印迹SiO2纳米管膜,对目标分子具有高选择性、高亲和性、高容量和快速结合能力。
2.3、概述分子印迹聚合物应用于膜分离是MIPs的一个新兴领域。
其基本思路是直接把MIPs制备成膜状,或者在支撑体上原位聚合成MIPs膜,聚合后除去膜板分子,将在聚合物膜上留下与膜板分子功能尺寸一致的空穴,用于对混合物中模板分子的分离和识别。
目前的商品膜如超滤、微滤及反渗透膜等都无法实现单个物质的选择性分离,而MIM为将特定目标分子从其结构类似物的混合物中分离出来提供了可行有效的解决途径;MIM作为一种分子印迹技术,可具有分子特异识别能力,同传统粒子型MIPs相比,MIM具有无需研磨等繁琐的制备过程,扩散阻力小,易于应用等独特的优点;同时比一般生物材料更稳定,抗恶劣环境能力更强,在传感器领域和生物活性材料领域具有很大的应用前景;将MIM应用于分离领域,由于其具有连续操作、易于放大、能耗低、能量利用率高等优点,可在医药、食品、化工和农业等行业的分离、分析与制备过程中实现“绿色化学”生产。
分子印迹聚合物膜(MIM)的开发应用是最具吸引力的课题之一。
有报道通过光聚合的方法,制备出了具有识别特性的分子印迹膜,这种膜将分子印迹技术的选择性识别特性和膜分离的操作简单、易于连续化、条件温和等特点结合在一起。
分子印迹膜(MIM)因其兼具分子印迹技术与膜分离技术的优点,近年来已成为分子印迹技术领域研究的热点。
其最大的特点就是对模板分子的识别具有可预见性,对于特定物质的分离极具针对性。
印迹膜分离技术已从分离氨基酸、药物等小分子、超分子过渡到某些核苷酸、多肽、蛋白质等生物大分子。
分子印迹膜有三种类型:分子印迹填充膜、分子印迹整体膜、分子印迹复合膜。
分子印迹填充膜是将纳米级的分子印迹聚合物填充在两块过滤板之间,根据其对底物的结合情况评价整体的识别性能。
分子印迹整体膜是分子印迹聚合物膜自身作为支撑体制备的一类膜,稳定性好,但这类膜一般较脆,聚合时需要加入交联剂来改变力学性能。
分子印迹复合膜,通过表面接枝等作用形成具有分子印迹功能的表皮,具有超滤或者微滤支撑层,可以获得大通量和高选择性的分子印迹膜。
常用的分子印迹膜的制备方法有原位聚合、相转化、表面修饰和电化学聚合,前两种方法常用于制备分子印迹整体膜,表面修饰法可用于制备分子印迹复合膜,而电化学法多用于传感器敏感膜的制备。
原位聚合法将一定量的模板分子、功能单体、交联剂或添加剂溶于适当的溶剂中,再将混合液倾倒在具有一定间距的两块基板之间,然后通过整体交联聚合即得到具有一定厚度的分子印迹膜。
这种制备方法过程简单,操作容易分子印迹聚合物膜的交联度往往要求很高,导致形成的膜较脆且孔隙率很低。
而且高交联体系导致较大的传质阻力,使传质效果不理想,因而由原位聚合得到的分子印迹膜通量都非常低,从而限制了其在实际中的应用。
相转移法相转移法制备的高分子非对称膜具有两个特点:一是表层与支撑层为同一种膜材料;二是表层与支撑层是同时制备,同步形成的。
与原位聚合法的分子印迹技术不同,相转化法是直接在聚合物材料中引入识别位点,聚合物膜结构是在印迹分子存在下从其聚合物溶液中形成的。
此外,印迹过程不仅形成分子识别位点,还形成了渗入通道。
这种技术的优点是可供选择的聚合物种类多,而且当目标分子发生改变时,只需要更换印迹分子即可获得新的分子识别材料。
相转移法分为干相转移法、湿相转移、热凝胶法和水蒸吸入法。
本课题试验中采用该方法制备分子印迹膜(1)干相转化法(溶剂蒸发沉淀法)将一定量的模板分子、成膜材料共溶于适当的溶剂中,将该铸膜液刮涂在适当的支撑体上,如玻璃或其它支撑物,在一定温度下的惰性气氛中使溶剂蒸发,得到的聚合物膜经进一步干燥后,采用适当的溶剂进行洗脱以除去模板分子,即得到分子印迹聚合物膜膜。
(2)湿相转化法(浸没沉淀法)首先制备含有一定量的模板分子、成膜材料及适当添加剂的高分子铸膜液,将该铸膜液刮涂在适当的支撑体上,将其浸入含有非溶剂的凝固浴中,由于良溶剂与非溶剂的不断置换,经过一段时间聚合物膜就从中沉淀析出,最后采用适当的溶剂对该膜进行洗脱以除去模板分子,进而得到保留有印迹分子特定构型的分子印迹聚合物膜。
(3)热凝胶法热凝胶法是利用一种特殊的溶剂(高温时对高分子膜材料是溶剂,低温时是非溶剂)在高温下与高分子膜材料配成均相铸膜液并制成膜,然后冷却使之发生沉淀、分相。
热凝胶法通常用于制备非对称微孔滤膜。
(4)水蒸汽吸入法水蒸汽吸入法是相转移法制备分离膜的一种常用方法。
将高分子铸膜液在平板上铺展成薄层,然后在溶剂蒸发的同时,使铸膜液吸入潮湿环境中的水蒸汽而发生相分离,高分子聚合物从铸膜液中析出形成膜,此法通常用来制备多孔膜。
表面修饰法膜的表面修饰,即在模板分子存在下,对膜进行表面修饰,实现分子印迹功能。
具体可在膜表面通过光或热引发接枝共聚。
表面修饰具有如下优点:印迹分子用量减少,传质阻力降低,印迹位点的可及性提高,结合位点容量增大,并可能实现生物大分子在水溶液环境中的印迹,形成的印迹孔穴并非仅存在于基膜表面。