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《西北工业大学》 2007年
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红霉素分子印迹聚合物膜的制备及性能研究

郝明燕  
【摘要】:分子印迹作为一种新型分子分离新技术,发展十分迅速。分子印迹技术(MIT)通过分子印迹聚合物(MIPs)对模板分子的“记忆”效应达到对目标分子的特异性选择,近年得到了巨大发展,成为色谱、手性体拆分、分子识别传感器和微量分析等领域的研究热点。 将分子印迹技术和膜分离技术结合起来,制成的分子印迹聚合物分离膜,兼具分子印迹技术与膜分离技术的特点,与普通的分离膜相比,具有对特定分子选择性高的特点,与传统的印迹聚合物相比,具有无需粉碎研磨过程,印迹孔穴保留率高,分子识别性能强的特点,是功能化分离膜的研究热点,分子印迹膜的研究无疑将是对传统的膜分离技术的一次突破。 本研究以大环内酯类抗生素红霉素(EM)为模板分子,以含有丙烯腈(AN)成膜基和甲基丙烯酸(MAA)功能单体的共聚物为膜材料,用非共价分子印迹法制备了红霉素分子印迹聚合物,采用溶胶-凝胶法相转化成膜后,用超声振荡溶剂萃取法洗脱模板分子,得到了对红霉素分子具有优异分离选择性的分子印迹膜。并探讨了红霉素分子印迹膜制备过程中单体用量比、模板分子用量、引发剂种类及用量、溶剂用量及聚合温度等条件对分子印迹聚合物性能的影响,比较不同凝胶浴组成和温度对相转化法制备分子印迹膜分离性能的影响,得到了制膜优化条件。通过扫描电镜和原子力显微镜、傅立叶红外光谱、X射线衍射仪、示差扫描量热仪以及超声振荡仪等对分子印迹膜的结构和性能进行了分析研究,取得了重要的研究结果。 结果表明,本研究制备的分子印迹膜为大孔不对称结构,分子印迹膜表面具有大量的印迹孔穴;模板分子与功能单体之间存在相互作用的结合位点,红霉素分子印迹膜中印迹位点数为1.0736×10~(-3)mmol/cm~3。分子印迹膜属于部分结晶聚合物,分子印迹膜的理论截留分子量为1178。红霉素分子印迹膜的膜通量为64.96L·h~(-1)·m~(-2),对红霉素的一次截留率可高达53.17%。通过比较分子印迹膜与非印迹膜对红霉素分子的分离效果,证明了制备的红霉素分子印迹聚合物膜对红霉素分子具有优异的选择性。这一工作对今后分子印迹膜制备方法的进一步发展和完善将具有重要意义。
【学位授予单位】:

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