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用于药物成分分离的分子印迹聚合物微球的制备、性能及其检测应用研究
作 者: 王婧
导 师: 陈元涛
学 校: 青海师范大学
专 业: 无机化学
关键词: 分子印迹聚合物微球 单步溶胀聚合 柚皮苷 和厚朴酚
分类号: O631.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本文在综述了分子印迹技术(molecular imprinting technology, MIT)的基本理论、制备技术及其应用研究进展的基础上,制备了具有分子识别能力的分子印迹聚合物微球(molecularly imprinted polymers, MIPMs),采用扫描电镜、紫外分析、红外分析、静态吸附、色谱分离等方法对制备的分子印迹聚合物进行表征和应用,研究内容如下:(一)采用单步溶胀聚合法,以柚皮苷为模板分子,制备了柚皮苷分子印迹聚合物微球。首先对实验条件进行了优化,考察了试剂的用量对微球形态的影响。然后考察了分子印迹聚合物的分子识别和特异性吸附能力。实验表明,模板分子与功能单体的结合比例为1:2;辅助溶胀剂邻苯二甲酸二丁酯的用量影响微球的均匀性,其性质随用量的减少趋向均匀;微球表面的孔洞数量随着交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯的量的增加而减少;通过紫外光谱、红外光谱、平衡结合方法、scatchard分析等手段对分子印迹聚合物的分子识别行为、底物结合选择性进行了研究,揭示了模板分子和功能单体的结合机理,为进一步研究分子印迹聚合物提供了理论基础和实验基础。(二)采用单步溶胀聚合法,以和厚朴酚为模板分子,制备了和厚朴酚分子印迹聚合物微球,研究了其识别特性和吸附能力,并将制得的聚合物用作吸附材料分离提纯厚朴中的和厚朴酚。实验表明,MIPMs微球粒径分布均匀(平均粒径为8μm),无需研磨过筛即可使用,并且聚合物本身非常稳定;制备的聚合物对和厚朴酚具有特殊的识别能力和结合作用,MIPMs对同分异构体和厚朴酚和厚朴酚的分离因子a可达1.85,而空白聚合物的分离因子仅为1.08;Scathcdar模型分析证明MIPMs具有两种结合位点,其高、低结合位点的平衡常数分别为115.53μmol·g-1和45.21μmol·g-1。根据高效液相色谱仪测试结果可知,制得的印迹聚合物可以专一吸附中药厚朴中的和厚朴酚,为中药成分的分离提纯提供了应用基础。本文的工作对进一步利用分子印迹技术进行色谱分离、固相萃取、膜分离等方面的研究有重要意义。
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全文目录
中文摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-21 1.1 概述 7 1.2 分子印迹技术的原理和方法 7-10 1.2.1 分子印迹技术的一般原理 7-8 1.2.2 分子印迹技术的方法 8-10 1.3 分子印迹聚合物识别机理 10-11 1.4 分子印迹聚合物的制备 11-16 1.4.1 分子印迹的原材料 11-13 1.4.2 聚合反应的条件 13 1.4.3 制备的方法 13-16 1.5 分子印迹的表征方法 16 1.5.1 高效液相色谱法 16 1.5.2 电势测定法 16 1.5.3 傅立叶变换红外光谱和核磁共振法 16 1.6 分子印迹聚合物的应用 16-19 1.6.1 化学仿生传感器 17-18 1.6.2 色谱分析与分离 18 1.6.3 固相萃取 18-19 1.6.4 模拟酶催化 19 1.7 问题与展望 19-20 1.8 本论文研究的目的和意义 20-21 第二章 柚皮苷分子印迹聚合物微球的制备及表征 21-33 2.1 前言 21 2.2 实验部分 21-24 2.2.1 实验试剂 21 2.2.2 实验仪器 21-22 2.2.3 制备过程 22 2.2.4 柚皮苷与功能单体相互作用的紫外光谱分析 22 2.2.5 分子印迹聚合物微球的形貌表征 22 2.2.6 分子印迹聚合物微球的红外光谱分析 22 2.2.7 柚皮苷N,N-二甲基甲酰胺溶液标准曲线 22-23 2.2.8 MIPMs对底物的平衡结合实验 23-24 2.2.9 MIPMs对底物的选择性吸附实验 24 2.3 结果与讨论 24-32 2.3.1 种子溶胀聚合机理 24-25 2.3.2 试剂用量的选择 25 2.3.3 MIPMs识别机理的紫外光谱分析 25-28 2.3.4 MIPMs的红外光谱分析 28-29 2.3.5 印迹聚合物中非均一性结合位点的形成 29-30 2.3.6 MIPMs的识别性能 30-31 2.3.7 MIPMs对柚皮苷的吸附动力学 31 2.3.8 MIPMs的平衡结合性能的评价 31-32 2.4 结论 32-33 第三章 和厚朴酚分子印迹聚合物微球的制备及表征 33-44 3.1 前言 33 3.2 实验部分 33-36 3.2.1 实验试剂 33-34 3.2.2 实验仪器 34 3.2.3 制备过程 34 3.2.4 和厚朴酚与功能单体相互作用的紫外光谱分析 34 3.2.5 分子印迹聚合物微球的形貌表征 34-35 3.2.6 分子印迹聚合物微球的红外光谱分析 35 3.2.7 和厚朴酚氯仿溶液的紫外吸收标准曲线 35-36 3.2.8 MIPMs对底物的平衡结合实验 36 3.2.9 MIPMs对底物的选择性吸附实验 36 3.2.10 Honokiol-MIPMs测定厚朴中的和厚朴酚标示量百分含量 36 3.3 结果与讨论 36-43 3.3.1 MIPMs识别机理的紫外光谱分析 36-39 3.3.2 聚苯乙烯种球和分子印迹聚合物的形态 39-40 3.3.3 MIPMs的红外光谱分析 40 3.3.4 MIPMs的识别性能 40 3.3.5 MIPMs对和厚朴酚的吸附动力学 40-41 3.3.6 MIPMs的平衡结合性能的评价 41-42 3.3.7 中药厚朴中和厚朴酚的提取 42-43 3.4 结论 43-44 参考文献 44-52 致谢 52-53 攻读硕士学位期间的研究成果 53
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学(高聚物) > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
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