MIL--101表面印迹聚合物的制备、表征及吸附研究
本文以ED-MIL-101为载体，京尼平苷、槲皮素、咖啡酸为模板分子，制备了分子印迹聚合物，采用扫描电镜、红外光谱等手段测试了这些聚合物的表面形貌结构及表面化学特征，研究了金属有机骨架MIL-101表面印迹聚合物对模板分子的吸附行为，并将其作为色谱固定相考察了分子印迹聚合物对模板分子的选择保留能力，同时探讨了分子印迹聚合物的固相萃取性能。 （1）以MIL-101为基质，先通过化学修饰制备了氨基化有机骨架材料ED-MIL-101，并以之为载体，京尼平苷为模板，甲基丙烯酸为功能单体，二乙烯基苯为交联剂，采用表面印迹法制备了分子印迹聚合物。通过傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对聚合物进行结构表征，测试了聚合物的等温吸附及吸附动力学。以所得的印迹聚合物为色谱固定相，测试了分子印迹聚合物对京尼平苷的保留行为，并探讨了聚合物的固相萃取性能。红外光谱及XRD衍射分析表明MIL-101氨基化修饰及表面接枝复合材料的成功制备。吸附动力学研究表明当分子印迹聚合物用于吸附京尼平苷时，可在270min内达到吸附平衡。当温度为298K、308K、318K、328K时，印迹聚合物对模板的吸附量分别为55.94、46.16、38.98、31.47mg/g。吸附热ΔH为-26.997kJ/mol。分子印迹聚合物的相对选择因子为1.9，表明MIP对京尼平苷有较好的选择性。分子印迹固相萃取杜仲提取物中的京尼平苷时，总回收率达95.0%。 （2）以槲皮素为模板分子采用表面印迹技术制备槲皮素印迹聚合物，考察了功能单体类型及用量对印迹聚合物吸附性能的影响，采用傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对聚合物进行结构表征，测试了吸附动力学和等温吸附，考察了不同洗脱液的组成对槲皮素的洗脱效果，探讨了分子印迹聚合物的固相萃取性能。结果表明，MIP2对目标分子的吸附能力最强，吸附180min后，可达到吸附平衡，具有较快的吸附动力学，分子印迹聚合物对模板分子的饱和吸附量为46.27mg/g。通过采用Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkevich等温吸附进行拟合，发现分子印迹聚合物对槲皮素的吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型。以水为洗脱剂洗脱MIP中的槲皮素时，洗脱效果最好。分子印迹固相萃取从杜仲粗提液中分离富集槲皮素，回收率可达98.26%。 （3）以ED-MIL-101作为基质，表面接枝制备了咖啡酸分子印迹聚合物。考察了功能单体类型及用量对印迹聚合物吸附性能的影响。采用傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对复合材料进行结构表征。探讨了分子印迹聚合物作为色谱固定相对咖啡酸及其结构类似物的选择保留能力。结果表明MIP4对目标分子的吸附能力最强。吸附可在210min内可达到平衡，吸附过程符合二级动力学吸附模型。分子印迹聚合物对模板分子的饱和吸附量为37.62mg/g。Scatchard分析表明在分子印迹聚合物基体中存在两类不同性能的结合位点，低亲和位点的离解常数为Kd1=1.972×10-3mg/mL，最大结合量Qmax=31.04mg/g，高亲和位点的离解常数为Kd2=2.842×10-2mg/mL，最大结合量Qmax=62.38mg/g。在相同色谱条件下，MIP对模板分子的保留因子可达10.36，表现出较好的选择保留性能。用分子印迹聚合物进行固相萃取时，回收率可达90.13%。
分子印迹聚合物;MIL-101;液相识别;固相萃取;等温吸附
吉首大学
硕士
分析化学
李辉
2019
中文
O631.3
2020-01-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）