金属离子印迹聚合物微球的研究

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1、摘要分子印迹聚合物已在分子层析、酶模拟、抗体／受体结合模拟、生物传感器、临床药物分析、膜分离技术等领域显示出广泛的应用前景。本文以Cu2+为印迹离子，以MAA为功能单体，TRIM为聚合物母体，以SDBS为分散剂，利用反相乳液．悬浮聚合法制备了Cu2+印迹聚合物微球。并对影响微球形态的工艺条件，如外水相中分散剂的种类、用量、功能单体的用量、内水相中金属离子的浓度、外水相的整体组成等进行了详细的研究。对制备的聚合物进行动力学和热力学研究，同时对不同工艺条件制备的聚合物对Cu”、Ni2+的吸附选择行为进行测试。试验结果表明，利用反相乳液．悬浮聚合法可得到分散的聚

2、合物微球，cu2+印迹聚合物微球对Cu2+和Ni2+具有一定的选择性，其分离系数达到1．54。‘在上述研究的基础上，利用反相乳液悬浮聚合法，以2．丙烯酰胺．2．甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体，制备了Cu2+和Ni2+印迹聚合物微球。对不同用量AMPS制各的聚合物形态及其吸附选择性能进行详细地研究。实验表明，随着功能单体含量的增加，聚合物微球的粒径和溶胀率都随之增大。与未印迹聚合物微球相比，印迹聚合物对印迹离子的吸附量明显增加，随着功能单体与印迹离子摩尔比的增大，印迹聚合物对印迹离子的相对吸附量也增加，相对分离因子6先增加后降低，在6：1时达到最大值1．7

3、0。此外，还采用反相乳液悬浮聚合法，改变外水相的组成，以PVA分散剂，制备了Cu”印迹聚合物微球，并对所得聚合物的吸附选择性行为进行了研究。最后，以Ni”为印迹离子，以TRIM为聚合物母体，MAA为功能单体，甲苯为致孔剂，采用悬浮聚合法制备Ni”印迹聚合物微球。考察了分散剂的用量、功能单体的含量、引发剂的加入方式、油相与水相的比例、甲苯的含量等对微球形态的影响，同时研究了所得聚合物对印迹离子与竞争离子的选择性。在Ni2+和Cu2+、Ni2+和Zn2+的、混合溶液中的吸附表明，Ni2+印迹聚合物对Nr选择性均高于未印迹聚合物的选择性，印迹聚合物的分离因子仪分

4、别为1．53和1．89，相对分离因子B分别为1．56和1．82。关键词：金属离子；印迹聚合物；反相乳液一悬浮聚合；悬浮聚合：聚合物微球形态；吸附；选择性ABSTRACTMolecularimprintedpolymers(MIPs)．asmolecularrecognitionmaterialswithhighselectivitytoimprintingmolecules，haveextensivepotentialapplicationinseparation，purification，enzymemimic，biomimicsensors，membr

5、aneseparationandotherfields．Thispaperaimedtostudytheprepariontechniqueofmetalionimprintedpolymerinaqueoussystem，thesurfacemorphologyofpolymerobtainedandtheirselectivepropertiestometalions．Inthispaper,Cu2+imprintedpolymermicrosphereswerepreparedbyreverse—emulsionsuspensionpolymeriz

6、ation．Themethacrylicacid(MAA)，TRIMandSDBSwereusedasfunctionalmonomer,polymericmatrixanddispersantrespectively．Theprocessaffectingthepolymermorphology,suchasthekindandamountofdispersant,theamountoffunctionalmonomer,theCU2+concentrationandthecompositionofexternalaqueousphase，wereinv

7、estigatedindetail．Atthesarnetime，theselectiveadsorptiontoCu2+andNi2+，includingthedynamicsandthermodynamics，WaSperformed．TheresultsindicatedthatthepolymerobtainedexhibitedgoodselectivitytoCu2+andNi2+andtheseparationfactoru。to1．54．Cu2+andNi”imprintedpolymerswerepr印aredwiththeoptimal

8、recipeobtainedbypreviousstudiesan