硅胶表面铬(Ⅲ)离子印迹聚胺的吸附特性研究

扩 散 阻力较 大 ，因此 传 质 速度 较 低 ，模板 分 子与识 别 点 的结 合 困难 。为 了有效 改善 这 些 缺
点 ，表面 印迹 技术 在 近几 年 发
合力 。 Ｐ Ｅ Ｉ 的特 点被广泛 应用 于 重 金 属 离 子 的 吸 附 分 离 过 程
中。在我们 前期 的研究 中 ， 设 计
以对 重 金 属 离 子 产 生 较 强 的 螯
合 物通 常较 厚 ，单位 体 积 聚合
物 上 的分 子 识 别 点 相 对 较 少 ，
模 板 分 子 在 基 质 中镶 嵌 较 深 ，
因此洗脱 较 困难 。模 板 分子 的
等 。传 统 的分 子 印迹 聚合 物合
成方 法通 常有如下 几种 。 首先 ， 功 能单 体 通过 非共 价 或共 价作 用 在模 板 分 子 周 围进 行 装 配 。
硅胶 表 面 。硅 胶 颗粒 表 面 薄 聚 合物 膜 中 印迹孑 Ｌ 穴分 布 对 于识
分子 印迹 技 术对 于 合成 对 不 同物 质有 接 收键 合位 点 的 聚 合 物 材 料 是 一 种 先 进 的技 术 ， 分 子 印迹 聚合 物在 很多 科技 领 域 用 于分 子识别 过 程 ，如 固相
面接枝聚合法 被广泛研 究 。
块材 料通 过碾 磨 及过 滤得 到需 要 的粒径 。离子 印迹 聚合 物 的
合成 过 程与 分子 印迹 的方法 相 同， 但 利用 离 子作 为模 板分 子 。
Ｓ ｕ ｌ ｉ ｔ ｚ ｋ ｙ 等采用 “ 接枝 于 ” 的方法 将分 子 印迹 聚合 物薄 膜 接 枝 于
３ ６卷 第 ２ ３期
２ ０ １ ４年 １ ２月
பைடு நூலகம்
西
部
皮
革
Ｗ ＥＳ ＴＬＥＡＴＨＥＲ
Ｖｏ １ ＿ ３６ Ｎｏ ． ２３ Ｄｅ ｃ． ２ ０１ ４
硅胶表面铬 （ ¨ １ ） 离子印迹聚胺 的吸 附特性 研 究
安富强 ， 高宝娇 著
王学川 ， 张斐斐 ， 杨月 编译
摘 要 ： 采 用一种新 的方法合成 出一种 离子 印迹 聚胺 （ １ ｉ Ｐ ） 。首先 ， 功 能 高分子 聚 乙烯 亚胺接枝 到硅胶 颗 粒表 面 ， 合成 了 Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 。接 下来 ， 将ｃ ｒ ３ ＋ 用作模板 分子 ， 环 氧氯 丙烷 用作 交联剂 ， 合 成铬 离子印迹 聚合物 Ｉ Ｉ Ｐ － Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 。通过 静 态及 动 态吸 附法 ， 研究了 Ｉ Ｉ Ｐ — Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 对Ｃ ｒ ３ ＋ 离子 的吸 附性 能 ， 以及 主要 印迹 条件 ， 如Ｃ ｒ （ Ｉ Ｉ Ｉ ） 的浓度 、 Ｅ Ｃ Ｈ 的用量对 印迹材料 Ｉ Ｉ Ｐ － Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 吸 附性 能的影响 。结果表 明 ， Ｉ Ｉ Ｐ － Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 对模板
后 加 入 １ ０ ｍ Ｌ ０ ． ０ １ ｍｏ ｌ ／ Ｌ 的
的螯 合作 用 与硅 胶 的高 比表 面
积 及 较 好 的 力 学 性 能 结 合 起 来 ，合 成 出了新 型 的螯 合 吸 附
材料 Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 。研究 结 果表 明 ，
Ｎ ａ Ｏ Ｈ， 继续在 室温反 应 。最后 ， 用０ ． １ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ的盐 酸 洗 涤 颗 粒 ，
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第 ２ ３期
王学川 ， 等编译 ： 硅胶 表面铬 （ Ⅲ） 离 子印迹 聚胺 的吸 附特性研究
胶 表面 ， Ｐ Ｅ Ｉ 对重 金属 离子 较强
２ ． ２ Ｐ Ｅ Ｉ 和 重 金属 离 子 螯合 反应
的测 定
２ ． ２ ． １ 电 导 滴 定
（ ２ ０℃） 下搅 拌反应 ３ ０ ａ ｒ ｉ ｎ 。随
了重 金属 离子 吸 附材 料 的化 学 结构 ，在 氯丙 基 三 甲氧 基硅 烷
接下 来 ，单 体 一模 板配 合物 及 交联 剂发生共 聚 。聚合完成后 ，
展较 为 迅速 。表 面 印迹 技术 主
要 分为 两类 ： （ １ ） 基 于乳 化及 沉
的耦合 作用 下 ， Ｐ Ｅ Ｉ 被 接枝 到硅
萃取 、 色谱分离 、 膜 分离 、 感 应 器 、药 物 释 放 和 催 化 过 程 ， 等
采用 传 统方 法合 成 的分 子 印迹
聚合 物 有一 些缺 点 ，如 印迹 聚
别点 与模 板 分子 快 速结 合 是 十
分有利 的 。 聚乙烯亚 胺 （ Ｐ Ｅ Ｉ ） 是 一 种 典 型 的水 溶 性 聚胺 ，在 大 分 子 链上 有 大量 的氮 原 子 ，因此 可
移去 模板 分子 ，聚合 物 内部 留 下 了与模 板 分子 功能 基 团在 分
子尺 寸 、形状 及 空 间排序 上 互 补 的分 子孑 Ｌ 穴 。最后 ， 得 到的整
淀聚合 法 的表 面 印迹 技术 ； （ ２ ） 硅胶 颗粒 表 面改性 的表 面 印迹
技术 。在第二个 方法 中 ， 硅 胶表
离子具有 高的亲和 力及优 异 的选择 吸 附性 。 与Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ ： 相比， Ｉ Ｉ Ｐ － Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 对印迹 离子 的吸 附量提 高 了接
近 两倍 ， 对ｚ ｎ ２ ＋ 和ｐ ｂ ２ ＋ 的选择 吸 附 系数分 别为 ２ ４ ． ６ ３和 ５ ９ ． ３ ２ 。除此之 外 ， Ｈ Ｃ １ 溶 液对 Ｉ Ｉ Ｐ — Ｐ Ｅ Ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ 具有 良
将 一定 量 的 Ｐ Ｅ Ｉ 烘 干至 恒
重， 溶于水中 ， 将 溶液 转 移至 容 量瓶 中 ， 用蒸 馏 水稀 释 至标 线 ， 配制摩 尔浓度 为 ２ ０ ｍ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ的 Ｐ Ｅ Ｉ 溶液 ｆ 单 体 的摩 尔 浓 度 单
好 的 洗脱 性 能 。
关键 词 ： 表 面印迹 ； 离子 印迹 聚胺 ； 聚 乙烯 亚胺 ； 硅胶 ； 铬 离子
１ 前 言 低浓度 Ｃ ｒ 的分离 检 测 过 程 主 要 是 依 赖 于 可 用 的分 离 ／
预浓 缩 材料 及技 术 。预 浓缩 过 程 是进 行痕 量分 析精 确 测定 及 分析 的关键 步骤 。