芴甲氧羰基-D-色氨酸分子印跡聚合物的制備及吸附性能的研究.pdf

1、分子印跡技術(shù)作為一種全新的吸附方法，因其具備獨特的特異性識別能力和較高的選擇性，在諸多領域應用十分廣泛。色氨酸作為一種必需氨基酸，廣泛存在于小米、豆類、奶制品類、魚類等富含蛋白質(zhì)(含量0.2％)的食物中，海洋中也存在微量的色氨酸。色氨酸對于動植物的生長發(fā)育，治療失眠、抑郁癥、糙皮病等起著至關(guān)重要的作用，因而獲取色氨酸具有重要意義。本文采用本體聚合的合成方法，以芴甲氧羰基-D-色氨酸(Fmoc-D-Trp)為印跡分子，丙烯酰胺(AM)為功

2、能單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，制備了芴甲氧羰基-D-色氨酸的分子印跡聚合物(MIPs)，并通過掃描電子顯微鏡(SEM)、熱失重(TGA)、N2吸附實驗及傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)對其進行表征。實驗結(jié)果表明：丙烯酰胺作為功能單體、功能單體/印跡分子摩爾比為4∶1、預聚合溫度為0℃、溶劑用量3mL，交聯(lián)劑用量1.88mL，引發(fā)劑用量25mg的合成條件下，獲得的MIPs對Fmoc-

3、D-Trp展現(xiàn)出良好的吸附能力，最大吸附量為2.767mg/g。在此基礎上將MIPs作為吸附劑，采用靜態(tài)和動態(tài)吸附的方法研究其吸附效果。
　　在靜態(tài)吸附實驗中，分別考察了吸附時間、吸附溫度、吸附劑用量、樣品濃度等條件對MIPs吸附效果的影響；實驗結(jié)果表明：吸附時間8h，吸附溫度15℃，吸附劑用量25mg，樣品濃度0.05mg/mL的吸附條件下 MIPs的吸附效果最好，吸附量達3.253mg/g。
　　在動態(tài)吸附實驗中，分別考

4、察了樣品濃度、樣品種類及吸附劑用量對MIPs吸附效果的影響；實驗結(jié)果表明：樣品濃度為0.05mg/mL，溶質(zhì)為Fmoc-D-Trp，吸附劑用量為24g時的條件下動態(tài)吸附效果最好，吸附質(zhì)第一次出現(xiàn)在出口端時間to為4min，C0為0.00037mg/mL；破點時間tb為6-7min，Cb為0.0025mg/mL；吸附飽和時間te為35min，Ce為0.0513mg/mL；同時考察了Fmoc-D,L-Trp及結(jié)構(gòu)類似物D-Phe的競爭吸附效

5、果，結(jié)果表明：MIPs對 Fmoc-L-Trp和D-Phe只存在非特異性識別能力，對印跡分子Fmoc-D-Trp具有較強的特異性識別能力，吸附質(zhì)第一次出現(xiàn)在出口端時間t0為2-3min，C0為0.00083-0.0022mg/mL；tb為5-6min，Cb為0.0025mg/mL；te為35min，Ce為0.0489-0.0513mg/mL。
　　在此基礎上對吸附過程分別進行了Langmuir和Freundlich吸附等溫式擬合，

6、結(jié)果說明該吸附過程屬于單分子層吸附，且每個結(jié)合位點吸附兩個印跡分子。同時對吸附過程進行了動力學方程擬合，結(jié)果說明該吸附過程屬于擬二級動力學模型吸附，相關(guān)系數(shù)R2=0.98。最后對吸附過程進行了Scatchard曲線擬合，結(jié)果表明MIPs存在兩種類型結(jié)合位點，一類為特異性結(jié)合位點 KD,1=0.0647錯誤!未找到引用源。mol/mL，Qmax,1=6.038mmol/g，二類為非特異性結(jié)合位點KD,2=0.247錯誤!未找到引用源。mo