表面接枝印迹聚合物微球的制备及表征研究.pdfVIP

表面接枝印迹聚合物微球的制备及表征 李保利 张敏 姜萍 董襄朝 （ 南开大学化学学院，天津300071） 摘 要：分子印迹技术是一种制备具有识别功能聚合物的技术，由于具有 可预定性及选择性、识别性等优点, 分子印迹聚合物被应用于色谱分离、固相提取、 生物传感器、选择性催化等众多领域的研究中[1-6]。比较成熟的分子印迹聚合物 合成方法是溶液聚合法，若作为分离固定相，需要将所得到的块状聚合物研磨和 筛分，得到的无定形颗粒的粒径不均匀，表面分子印迹技术是把具有识别位点的 印迹层结合在基质表面的印迹方法，这种方法合成的分子印迹材料的形状由基质 材料决定，可以免去研磨、筛分等工序。Bärbel 等[7] 在利用引发转移终止剂进行 接枝印迹工作中，发现得到的硅胶印迹微球作为色谱固定相，能够分离苯丙胺酸 苯胺的光学异构体，但聚苯乙烯－二乙烯苯微球接枝印迹材料却不能使这二者分 开。 为了探索球形表面印迹材料的合成方法，在聚苯乙烯－二乙烯苯微球表面接 枝引发转移终止剂（initiator –transfer -terminator agent, Iniferter ），以紫外光引发， 进行了表面接枝分子印迹聚合物 （molecularly imprinted polymer ）制备方法的研究。 用平衡吸附的方法，研究了表面接枝印迹层微球（molecularly imprinted polymer grafted resin ）对印迹分子(-)-麻黄碱的亲和能力和选择性。并将表面接枝印迹层微 球对印迹分子(-)-麻黄碱的选择性和本研究小组在相似条件下，以封管聚合法合成 的聚合物P2 －6[8，9]进行了比较。 在进行印迹接枝之前，首先通过氯化聚苯乙烯－二乙烯苯微球表面的苄氯和 N,N －二乙基二硫代氨基甲酸钠反应，在基质球表面接枝N, N-二乙基二硫代氨基 甲酸苄酯(BDC)基团。然后在光照下，以接枝了 Iniferter 的聚苯乙烯－二乙烯苯球 为引发剂( 同时也是表面接枝的载体) ，进行接枝印迹。在印迹过程中，以左旋麻黄 碱[(-)-ephedrine]为印迹分子，甲基丙烯酸（methacrylic Acid, MAA ）为功能单体， 使用乙二醇二甲基丙烯酸酯（ethyleneglycol dimethacrylate，EDMA ）或二乙烯苯 （divinylbenzene, DVB ）为交联剂, 不同的溶剂以及不同的交联剂和功能单体的比 例，在基质球表面接枝了(-)-麻黄碱的印迹聚合物层。同时，在不加印迹分子，而 其它条件相同的条件下进行了非印迹接枝合成。 以平衡吸附的方法测定了其对于印迹分子的亲和能力和选择性。从图 1 看出， 在低浓度范围，以 DVB 为交联剂的 PS-MIP4 对(-)-麻黄碱的亲和能力大于其它接 枝印迹微球，在高浓度范围，不同条件接枝得到的 4 种聚合物相差不大。 1 450 PS-MIP1 400 PS-MIP2 PS-MIP3 350 PS-MIP4 300 ) 1 250