發(fā)布時(shí)間：2017-12-19 19:21

  本文關(guān)鍵詞：溫敏性分子印跡聚合物的制備及其應(yīng)用于磺胺二甲基嘧啶的分析　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：磺胺類藥物(SAs)是一類人工合成的抗菌藥,由于其在治療畜禽疾病方面具有見效快及價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛使用。然而,近些年來磺胺類藥物被大量非法使用甚至濫用,這導(dǎo)致很多動物源性食品中出現(xiàn)SAs不同程度的殘留。同時(shí),磺胺類物質(zhì)通過各種途徑排放到土壤和水環(huán)境中,這造成土壤和地下水等被污染。環(huán)境中殘留的SAs在生物鏈轉(zhuǎn)移和富集的作用下最終會進(jìn)入人體,SAs的超標(biāo)殘留會對人體帶來極大危害,比如可能引起過敏反應(yīng)、肝中毒、影響人體泌尿系統(tǒng)、引發(fā)癌癥等。因此,對環(huán)境樣品中SAs進(jìn)行有效的富集分離、檢測分析是有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。分子印跡技術(shù)模擬抗原與抗體、酶與底物等識別機(jī)理制備出的分子印跡聚合物(MIPs)是一類新型的智能材料,它對模板分子有特異性吸附能力。近年來,刺激響應(yīng)性分子印跡材料成為研究熱點(diǎn),因?yàn)橹恍韪淖儨囟�、光、pH等刺激信號,印跡材料的空間結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)的吸附和釋放行為。本文以磺胺二甲基嘧啶(SMZ)為模板分子,N-異丙基丙烯酰胺為溫敏功能單體,利用表面印跡法,合成出兩種基于不同載體的溫敏性分子印跡材料。通過紅外光譜、透射電鏡、XRD、熱重分析等一系列表征手段對合成的聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能分析,同時(shí)對其吸附性能進(jìn)行研究。最終將這種新穎材料作為吸附劑成功地應(yīng)用于實(shí)際水樣中SMZ的富集檢測。主要內(nèi)容如下:(1)采用溶膠-凝膠技術(shù)合成出粒徑均勻的SiO2納米粒子,對其表面進(jìn)行改性接枝雙鍵,然后在改性的的硅球表面進(jìn)行印跡聚合得到SMZ-MIPs。對比三組交聯(lián)劑種類和含量不同的分子印跡材料的平衡吸附量以及親水性,以得到本實(shí)驗(yàn)中的最佳印跡組。吸附動力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明MIPs對SMZ的吸附行為比較吻合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型,說明其以化學(xué)吸附為主。在80 min時(shí),MIPs對SMZ的吸附達(dá)到飽和,吸附量可達(dá)8.1 mg/g。而NIPs的吸附行為更符合準(zhǔn)一級動力學(xué)模型,說明其以物理吸附為主。MIPs在35℃下對SMZ的吸附等溫線更符合Freundlich模型(R2達(dá)到0.9914),而NIPs的吸附等溫線比較符合Langmuir模型,這說明了MIPs與NIPs的吸附機(jī)理有所不同。(2)采用水熱法合成出分散性好的Fe_3O_4,在其表面功能化改性后包裹一層印跡層。由于載體具有超順磁性,分子印跡材料在磁場作用力下可以從溶液中快速分離。磁溫敏性聚合物具有溫度響應(yīng)性,溫度過高或過低都會影響其吸附能力,在35℃時(shí)TMIPs平衡吸附量最大,可達(dá)18.9 mg/g。再生實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過5次循環(huán),TMIPs的吸附量只降低了10.4%。該TMIPs成功應(yīng)用于實(shí)際水樣中SMZ的富集、分離和檢測,平均回收率為83.2%~96.8%。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ424;X592

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本文編號：1309139