磁性分子印跡固相萃取材料制備與應(yīng)用.pdf

1、磁性分子印跡材料不僅對(duì)模板分子具有特殊的選擇識(shí)別能力和高吸附容量等特點(diǎn)，而且具有磁吸附性能。在固相萃取應(yīng)用時(shí)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的裝柱、離心與過(guò)濾等操作步驟，只需通過(guò)外磁場(chǎng)的作用就能實(shí)現(xiàn)固液分離。本論文以新型復(fù)合磁性碳材料為載體(磁性石墨烯和磁性碳納米管)，通過(guò)對(duì)復(fù)合磁性碳材料表面進(jìn)行修飾，成功研制一系列新型磁性印跡復(fù)合材料，結(jié)合液相色譜檢測(cè)技術(shù)，對(duì)環(huán)境內(nèi)分泌物以及抗生素分離富集-檢測(cè)等方面進(jìn)行研究。結(jié)果表明新型磁性印跡復(fù)合材料對(duì)模板分子的分離

2、和富集均達(dá)到預(yù)期的效果。本論文研究?jī)?nèi)容具體如下：
　　1、以二氧化硅包覆的磁性氧化石墨烯為載體，利用熱聚合方法成功制備出對(duì)四溴雙酚A(TBBPA)有特異吸附性能的新型磁性印跡復(fù)合材料。采用透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、傅里葉變換紅外(FT-IR)、熱重分析(TGA)和樣品振動(dòng)磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)該印跡復(fù)合材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明在氧化石墨烯表面制備了一層厚度為55-65 nm、熱穩(wěn)定很好的磁性印跡層。結(jié)合磁固相萃取技術(shù)(M-

3、SPE)和高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)(HPLC)，探討了該磁性印跡復(fù)合材料對(duì)四溴雙酚A的吸附行為，結(jié)果表明該印跡復(fù)合材料對(duì)四溴雙酚A具有良好的選擇吸附能力，最大吸附量為16.33 mg/g。結(jié)合液相色譜檢測(cè)技術(shù)，該印跡復(fù)合材料成功用于分離富集飲用水中的四溴雙酚A。
　　2、以二氧化硅包覆的磁性碳納米管為載體，利用熱聚合方法成功制備出對(duì)雙酚A（BPA）為有特異吸附性能的新型磁性印跡復(fù)合材料。采用透射電鏡(TEM)、傅里葉變換紅外(FT-I

4、R)、熱重分析(TGA)以及樣品振動(dòng)磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)該印跡復(fù)合材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明在碳納米管表面制備了一層厚度為70～100 nm、熱穩(wěn)定好的磁性印跡層。利用磁固相萃取技術(shù)(M-SPE)和高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)(HPLC)，研究了該磁性碳納米管分子印跡聚合物（MMWNTs-MIPs）對(duì)雙酚A的吸附行為，結(jié)果表明該磁性碳納米管分子印跡聚合物（MMWNTs-MIPs）對(duì)雙酚A具有良好的選擇吸附能力，最大吸附量為35.58μmol/g。結(jié)合

5、液相色譜檢測(cè)技術(shù)，該印跡復(fù)合材料成功用于分離富集土壤中的雙酚A。
　　3、以紅霉素為模板，甲基丙烯酸為功能單體，在表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯的碳納米管上成功制備出一種新型的磁性復(fù)合印跡材料(mag-MWCNTs-MIPs)。采用透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、紅外光譜（IR）、X射線衍射（XRD）和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）等技術(shù)對(duì)該印跡聚合物的形態(tài)、化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了磁性印跡層穩(wěn)定地包覆在多壁

6、碳納米管表面。通過(guò)動(dòng)態(tài)吸附、靜態(tài)吸附和選擇性識(shí)別實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)該印跡聚合物的吸附性能，結(jié)果表明mag-MWCNTs-MIPs對(duì)紅霉素有快速的動(dòng)態(tài)吸附能力，只需要30 min就可以達(dá)到其動(dòng)態(tài)平衡，其最大吸附量為31.07 mg/g。結(jié)合高效液相色譜分析技術(shù)，mag-MWCNTs-MIPs成功檢測(cè)和分離富集魚(yú)組織樣品中紅霉素，紅霉素的回收率達(dá)到82.7％～88.5%。Mag-MWCNTs-MIPs不僅在外磁場(chǎng)可以快速收集和分離紅霉素，而且有良好

7、的機(jī)械性能和對(duì)紅霉素有特定的識(shí)別能力。
　　4、采用對(duì)特辛基酚為虛擬模板，正硅酸乙酯(TEOS)為交聯(lián)劑，利用表面分子印跡技術(shù)成功合成以多壁碳納米管(MWNTs)為支持材料的磁性虛擬分子印跡聚合物(mag-DMIPs)。該印跡聚合物具有結(jié)合位點(diǎn)與表面之間的短距離，高比表面積，好的空間結(jié)構(gòu)使其能更好匹配印跡分子等特點(diǎn)。磁性虛擬分子印跡聚合物對(duì)壬基酚的最大吸附量是52.4 mg/g，達(dá)到最大吸附所需時(shí)間為20 min。選擇性結(jié)果表明該