苯酚分子印迹微球的制备及吸附性能研究

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1、第34卷第4期西华师范大学学报(自然科学版)2013年12月Vo1．34No．4JournalofChinaWestNormalUniversity(NaturalSciences)Dec．2013文章编号：1673~072(2013)04-0331-06苯酚分子印迹微球的制备及吸附性能研究陈复彬，杨春艳，许茂，赵慧(化学合成与污染控制四川省重点实验室，西华师范大学化学化_T学院，四川南充637009)摘要：作者以苯酚为模板分子，甲基丙烯酸(MAA)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂，在乙腈溶剂中以偶氮二异丁腈(AI

2、BN)为引发剂，采用沉淀聚合方法合成了苯酚分子印迹聚合物微球．通过扫描电镜和红外光谱对聚合物的结构和形貌进行了表征．并考察了溶液的pH，吸附时间及初始浓度对吸附量的影响，发现溶液的pH为7．0时分子印迹聚合物对苯酚的吸附量最大；吸附在20rain左右达到平衡；随着溶浓度的增大，吸附量也随之增大，最后达到吸附平衡．实验结果表明苯酚分子印迹聚合物对苯酚具有较好的吸附能力，可将其用于对苯酚的吸附．关键词：苯酚；分子印迹聚合物；沉淀聚合法中图分类号：0631．3文献标识码：B苯酚是一种重要的有机化工原料，在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、

3、香料、染料以及涂料等方面具有广泛的应用．苯酚属高毒类物质，主要由呼吸道和皮肤进人人体而引起中毒，为细胞浆毒物，低浓度能使蛋白质变性，高浓度能使蛋白质凝固．故对细胞有直接损害，能使粘膜、心血管和中枢神经系统受到腐蚀、损害和抑制．并且苯酚还能影响水生物的生长和发育¨．环境样品通常比较复杂，测定时干扰较多，因此建立简单、快速、有效的苯酚分离分析方法很有必要．分子印迹技术是具有特异选择性的新兴识别技术，其识别能力可跟生物分子比如抗原一抗体、酶一底物问的特异识别相媲美，同时具有生物活性物质所不具备的稳定性．分子印迹聚合物以其特有的构效预定性、特异

4、识别性和广泛实用性，而被广泛应用于复杂样品中痕量物质的富集与分离J，方便了痕量物质的后续测定与分析．本文的目的是合成出苯酚分子印迹聚合物，并考察其对苯酚的吸附效果．选择乙腈(c：H，N)为溶剂和致孔剂，以苯酚为模板分子，甲基丙烯酸(MAA)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，采用沉淀聚合方法合成了苯酚分子印迹聚合物用于对苯酚的吸附实验．通过红外光谱和扫描电镜对聚合物进行表征，并通过吸附实验对它的吸附性能进行了研究，为下一步应用于复杂样品中苯酚含量的测定的样品前处理提供实验基础．1实验

5、部分1．1实验仪器酸度计(HI一2223，Hanna，意大利)，扫描电镜(JSM一6510，13本电子株式会社)，恒温震荡器(SHZ一82，江苏常州澳华仪器有限公司)，高速离心机(TG一120，上海卢湘仪公司)，紫外分光光度计(uV一2550，13本岛津公司)，傅里叶红外光谱仪(Nicolet一6700，美国塞默飞世尔科技公司)，数控超声波清洗器(KQ一250DE，昆山市超声仪器有限公司)．收稿日期：2013—06—06基金项目：四川省化学合成与污染控制重点实验室开放项目11CSPC一(1—7)，西华师范大学博士科研启动基金项目10B0

6、08，四川省省属高校科研创新团队建设计划KYTD201008作者简介：陈复彬(198l一)，男，山东淄博人，西华师范大学化学化工学院助教，主要从事化学发光分析．通讯作者：杨春艳(198l一)，女，山东潍坊人，西华师范大学化学化工学院讲师，主要从事化学发光分析．第34卷第4期陈复彬，等：苯酚分子印迹微球的制备及吸附性能研究3332结果与讨论2．1扫描电镜分析利用沉淀聚合法制得的聚合物，反应最初开始于均相溶液，反应进行过程中生成的低聚物通过交联成核从溶液中析出，又相互聚合成聚合物粒子，然后通过捕获低聚物和功能单体而最终形成高交联度的分子聚合

7、物微球．由图1可以看出制备的NIP和NIP形态接近圆球形，粒径分布较为均一，但粒子间存在粘连现象，可能是溶剂乙腈的用量过少，导致交联比较紧密造成的．2．2红外光谱分析对制备的NIP和MIP进行红外光谱分析，结果如图2所示在1000cm～一1300cm区域NIP和MtP的峰型基本一致，NIP的合成过程中没有加人苯酚，在此区间的峰型与MIP保持一致，说明MIP中没有出现苯酚中C一0的伸缩振动峰，由此可知，MIP中的苯酚已被全部洗脱，MIP上留下了可与苯酚相互作用的官能团，为以后的特异性识别创造了条件．1OO80瓣3000200O1000波数

8、(cm)图2红外光谱分析Fig．2IRspectraofMIPandNIP2．3pH对MIP吸附量的影响图3所示为不同pH值的溶液对聚合物吸附能力的影响．由图可以看出溶液的pH值对印迹聚合物的吸附效果会产生