分子印迹聚合物的设计制备与选择性
分子印迹聚合物的设计、制备及应用的开题报告
分子印迹聚合物的设计、制备及应用的开题报告一、研究背景与意义分子印迹聚合物（MIPs）是一种具有高度选择性和亲和性的高分子材料，广泛应用于化学传感、分离与纯化、催化等领域。
它是利用分子识别原理，将目标分子在预聚合体内部生成的具有特定结构的空位作为“模板”，并在其周围聚合成高分子网络，使聚合物中出现与模板分子形状、大小、功能团等成相似的配位空位，从而实现高度选择性识别目标分子。
近年来，MIPs的研究已经进入到了一个成熟的阶段，包括了天然、合成、有机、无机等多种不同的模板。
MIPs的应用领域也在不断拓展，不仅在药物分析、环境监测、食品安全等方面有广泛的应用，而且在生物医学领域、分子识别技术中也显示出了突出的优势。
在分子印迹聚合物的设计、制备及应用研究中，主要面临的问题包括高选择性与特异性的构筑、快速、高效、经济的制备方法以及合适的应用场景等。
因此，本文旨在通过深入阐述分子印迹聚合物的原理，探究其在实际应用中的发展现状，并着重介绍其在药物分析、环境监测、食品安全等方面的应用，为深入了解分子印迹聚合物的设计、制备及应用提供重要的理论和实践参考。
二、研究内容1.分子印迹聚合物的原理及构型设计介绍传统、表面分子印迹聚合物的设计原理、常用材料及其特点，讨论哑铃形、生长点等新型构型的设计理念和制备方法，并探讨不同构型之间的异同和优缺点。
2.制备方法的研究综述自由基聚合法、脱模板法、表面印迹法等制备MIPs的方法，比较各方法的适用范围、制备难易程度、选择性及重现性等，分析未来的发展方向。
3.分子印迹聚合物在药物分析、环境监测、食品安全等方面的应用针对药物分析、环境监测、食品安全等实际应用领域，探讨分子印迹聚合物的研究现状及其在相关领域中的应用案例。
三、研究方法本文将采用文献综述的方法，从分子印迹聚合物的设计、制备及应用三个方面进行深入研究，通过查阅国内外相关文献和相关研究报告，系统综述分子印迹聚合物在不同领域中的应用，总结其在实际应用中的特点及问题，并提出未来发展方向。
3.分子印迹聚合物的设计与制备
第20卷第3期高分子材料科学与工程Vo l.20,N o.3 2004年5月POLYM ER M AT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING M ay2004分子印迹聚合物的设计与制备姜忠义(天津大学化工学院,天津300072)摘要:对分子印迹聚合物的设计、制备及其特性以及分子印迹技术的未来发展方向进行简要评述。
过程及方法:概述了分子印迹技术的原理和特点,重点介绍了分子印迹聚合物的制备和特性,最后分析了分子印迹技术目前存在的一些突出问题。
结果及应用范围:作为一种制备具有亲和性和选择性高、稳定性好的分子印迹聚合物的技术,分子印迹以其简便、通用和高效等特点吸引了研究者的广泛兴趣。
分子印迹聚合物在分离分析、仿生传感器和模拟酶催化等领域将具有重要的应用前景。
关键词:分子印迹;分子印迹聚合物;设计;制备;特性中图分类号:T B381 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2004)03-0025-04 受Fischer的酶-底物相互作用的“锁和钥匙”、Pauling的抗体生物合成理论以及Dickey 的“特异性吸附”理论的启发,Wulff[1]和M os-bach[2]等在20世纪70年代初期建立了现代分子印迹技术(M IT),并陆续进行了一系列开拓性的研究工作。
作为一种制备具有亲和性和选择性高、稳定性好的分子印迹聚合物的技术,分子印迹以其简便、通用和高效等特点吸引了研究者的广泛兴趣。
分子印迹聚合物(M IP)在分离分析[3,4]、仿生传感器[5～8]和模拟酶催化[9～11]等方面将具有重要的应用前景[12]。
1 分子印迹的原理和特点[13]分子印迹技术是将要分离的目标分子与交联剂在聚合物单体溶液中进行聚合制备得到固体介质,然后通过物理或化学手段除去介质中的目标分子,便得到“印迹”下目标分子的空间结构的分子印迹聚合物。
由此可见,分子印迹属于超分子研究范畴。
目前,根据印迹分子与分子印迹聚合物在聚合过程中相互作用的机理不同,分子印迹技术分为两种基本类型:(1)共价法,也称预组织法。
苏丹红Ⅰ分子印迹聚合物的制备与识别性能研究
具有亲和性和选择性高、 抗恶劣环境 能力强、 稳定 性好、 使用
［ (］ 寿命长等特点， 已被应用于 色谱 分离、 固相 提取 、 5*6 模拟
抗体的药物分析
［ &］
、 生物传感器、 免疫分 析等领域 ， 并 显示出
广泛的应用前景。 苏丹红 * 是 一种常用于溶解剂、 机油、 蜡和鞋油等产品染 色的黄溶剂染料， 广 泛应用 于各 种产 品的 着色 剂， 诸如 纺织
甲基丙烯酸溶于 !" 8 " FO 氯仿中， 放置在振动器上震荡 ! /， 使 模板分子和功 能单体 充分 作 用， 再加 入 ! 8 !#( N（ %FF>;）6?@ 2A4 交联剂和 %" FN 引 发剂 4*HI 。转入 安培 瓶， 超声脱 气 7 通氮 !7 F<=， 真空封管， 放入 )" P 流 动恒温 水浴 中聚 合 F<= ， 反应 (% / 。将 得到 的 棒 状聚 合 物粉 碎 研磨 并 过 37 !F 筛 和 %"! F 筛， 使用 (" Q 乙酸 $ 甲醇混 合溶剂 洗去印 迹分 子及 未 反应的化合物， 最后用甲醇洗至 聚合物呈 中性。用 丙酮反复 沉降除去过细聚合物颗粒 ，室温下干燥保存。 非印迹聚合物的合成除 不加印迹分 子以外， 其他 条件及 步骤同上。 !8& 结合试验 配置一定浓度范 围的苏丹红 * $ 氯 仿溶液 （浓度分 别为： 7、 ! "、 !7 、 ("、 &" 、 %"、 7" !F>; O $ ! ）。用紫外可见分光光度计 在 %’! = F 处测定溶液中的苏丹红 * 的吸光度，绘制出 浓度 （ ,） （ 4）标准曲线。 $ 吸光度 称取 7" 8 " FN 分 子印迹 聚合物， 置 于 !" FO 具塞 比色 管 中， 加入 7 FO 苏丹红 * 标准 溶液， 放入 流动 恒温水 浴中。 在 室温下反应 !( / 后， 高速 离心， 取适 量吸 附液稀 释至 一定 体 积， 摇匀， 用紫外分光光度计测 定平衡 吸附液中 底物的 浓度， 计算印迹聚合物对苏丹 红 * 的 结合量 R ， 平行测 定三 次取 平 均值。印迹聚合物 对苏 丹红 衍生物 的吸 附量 及 非印 迹聚 合 物吸附量的计算方法 同上。 ( (8! 结果与讨 论 印迹聚合物的制备及其稳定性 分子印迹技 术分 为共 价键 法和 非共 价键 法两 种。在 非 共价分子印迹过程中 ， 印迹分子与功 能单体 之间预 先进行 自 组织排列， 以非共价键如氢键、 静电、 、 疏 水、 金属 $ 配体 "$ " 配合作用、 电荷转移等超分子作用自 发形成 具有多 种作用 位
亮菌甲素分子印迹聚合物的制备及选择性分子识别
摘 要： 以亮菌甲素为模板分子、 一 ２ 乙烯基吡啶为功能单体， Ｎ Ｎ一 在 ， 二甲基甲酰胺和乙腈（ ０４ ） ６：０ 混合溶剂中合成了一种新型亮菌甲素印迹聚合物。通过聚合物的吸附性能， 以及液相色谱的保留行为加 以研究。结果表明， 聚合物通过氢键形成两类结合位点， 对印迹分子具有很好的亲和性和特定的选择性， 能够很好地分离亮菌甲素与其结构相似物。合成的新材料不仅可以用于复杂样品中亮菌甲素的富集， 也 可以作为分离介质用于亮菌甲素的高效液相色谱分离检测。 关键词 ： 分子印迹； 亮菌甲素； 选择性吸附； 高效液相色谱
ｔｍ ｌ ｅｍ ｌ ｕａ， ｅ ｐａ ｏｅ ｌ ２一ｖｎｌ ｒ ｉｅ（ ｔ ｃｒ ｉｙ ｙｉ ｎ ２一Ｖ ）ａ ｎｔ ｎ ｎｍ ｒ ｉ ｃｔ ｉｉ — Ｎ， ｐ ｄ Ｐ ｓ ｕｃｉ ａ ｍｏｏ ｅ， ｎａｅ ｎｔｌ ｆ ｏｌ ｏ ｒｅ Ｎ—ｄｍ ｔｙ ｏ ｄ ｉｅｈｌｒ ｅ ｆ ｍｉ （０ ４ ）ｓｓ ｍ． ｈ ｉ ｉ ｈ ａｔ ｓ ｃ ｏ ｅｔ ｎ ｌｅ ｅ ｖ ｕｔ ｙｅｕｌ ｒ ｍ ａｓｒｔ ｎａｄＨ Ｌ ． ６ ：０ ｙｔ Ｔ ｅ ｎ ｎ ｃａ ｃ ｒ ｔｓ ｆｈ ｒｐａ ｗ ｒ ｅａ ａｅ ｂ ｑｉｂ ｕ ｄｏｐｉ ｎ Ｐ Ｃ ｅ ｂ ｄ ｇ ｒ ｅ ｉ ｔ ｅ ｉ ｔ ｅ ｌ ｄ ｉｉ ｏ
２Ｃｌｇ ｈｍｓｙ ｎ ｈｍｃ ｎｉ ｅｎ ，ｉｈｒ ｉｖ ｓｙＱｑ ａ １１ ６ Ｃ ｉ ） ． ｏｅｅ ｆ ｅ ｉｒ ａｄＣｅ ｉ Ｅ ｇ ｅｒｇＱｑ ａ Ｕｎ ｅ ｉ ，ｉｈ ０ ， ｈ ａ ｌ ｏＣ ｔ ｌ ａ ｎ ｉ ｉ ｉｒｔ ｉ ６０ ｒ ｎ
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依达拉奉分子印迹聚合物的制备及选择吸附性研究
死所致的神经系统症状 , 日常生活及活动障碍， 有效 避免脑缺血所致的损伤 [2]� 依达拉奉文献报道最多的 是采用高效液相进行含量测定� 本文运用合成依达 ， M IP)于临床对依达拉奉检测具有应用前景 � 合成依达拉奉 M I P 的过程如下 �
[基金项目] 贵州省科学基金资助课题，黔基合计号： （20 03） � � � � � � � � � � � � � � � � � � 拉 奉 的 分 子 印 迹 聚 合 物 (M a 30 09 号� [作者 简介] 蒲家 志 （1 9 66� ） ， 男， 贵州， 副教授， 从事分子印 迹技术的应用及研究工作�
分子印迹技术 （M
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过程中, 聚合物链通过聚合将模板分子和功能单体配 合物 "捕获 " 到聚合物的立体结构中 �� 将聚合物中 的模板分子通过适当的方法洗脱或解离出来, 形成具 有识别模板分子的结合位点 �分子印迹技术具有预 定性 , 特异识别性和广泛实用性， 该技术制备的分子 印迹聚合物具有亲和性与选择性高 ,抗恶劣环境能 力强 , 稳定性好, 使用寿命长 , 应用范围广等特点 � 分 子印迹技术现已广泛用于药物的手性分离 ,农药残
配合物中加入交联剂 , 在引发剂 , 热或光引发作用下, 留和环境污染物的监测 , 体内药物分析等方面[ 1]� � � 模板分子 � � � � - 功能单体配合物周围产生聚合反应 � 在此 依达拉奉 (E a a )是一种治疗脑血管病的新 药, 其为一种强效自由基清除剂， 用于减轻急性脑梗
_ __ __ _ __ __ __ __ __ __ _ __ __ __ _ [收稿日期] 200 8 - 06- 20
第 31 卷 � 第5 期 � 遵 义 医 学 院 学 报 V 1. 31 N . 5
分子印迹聚合物的制备及其分子识别性能的研究的开题报告
分子印迹聚合物的制备及其分子识别性能的研究的开题报告1. 研究背景分子印迹技术是一种特异性、高效性的分子识别手段，已被广泛应用于医学、生物、环境监测以及食品安全等领域。
分子印迹聚合物是一种特种的聚合物材料，其具有高度选择性和特异性结构，能够识别目标分子并进行有效分离，是分子印迹技术的核心。
2. 研究内容本文主要研究如何制备高效的分子印迹聚合物并探究其分子识别性能。
具体包括以下内容：（1）选择合适的模板分子和功能单体，建立合适的反应体系，控制反应条件，制备高质量的分子印迹聚合物。
（2）通过表征手段（如红外光谱、紫外可见光谱、扫描电子显微镜等），对所制备的聚合物进行结构表征和性能分析，评价其质量和稳定性。
（3）将制备的分子印迹聚合物与目标分子进行识别和分离实验，并用常见的分析方法（如色谱法、电化学法、荧光法等）进行检测和表征。
3. 研究意义本文研究的高效的分子印迹聚合物，具有重要的应用价值。
首先，在生物医学领域，利用分子印迹聚合物实现针对性药物的制备与分离，可以提高治疗效果。
其次，在环境监测领域，利用分子印迹聚合物对大气污染物进行高效、长效识别和分离，有助于提高环保效率和质量。
最后，在食品安全领域，将分子印迹聚合物应用于食品中有毒有害成分的检测和分离，可以保障食品安全，提高公众健康质量。
4. 研究方法本文采用化学合成法制备分子印迹聚合物，结合红外光谱、紫外可见光谱、扫描电子显微镜等表征手段进行结构表征和性能分析，并采用色谱法、电化学法、荧光法等分析方法进行检测与表征。
5. 预期结果本文预期通过合理选择模板分子和功能单体，结合控制反应条件及表征手段，制备出高质量的分子印迹聚合物，并在于目标分子的识别和分离方面表现出良好的性能。
该研究结果将为分子印迹技术的进一步发展和应用提供有力的支持和依据。
分子印迹聚合物微球的制备及特性评价的开题报告
分子印迹聚合物微球的制备及特性评价的开题报告一、研究背景及意义随着生物技术和化学技术的发展，分子印迹技术作为一种特殊的识别技术，越来越受到人们的关注。
分子印迹聚合物微球是利用分子印迹技术制备的一种新型吸附材料，具有高度的选择性和特异性，广泛应用于生物医药、环境监测、食品工业和化学分析等领域。
目前，分子印迹聚合物微球制备技术已经取得了很大的进展，但在聚合物微球制备过程中仍然存在一些问题，如聚合反应条件控制不足、模板物的选择和脱除等。
因此，在分子印迹聚合物微球制备方面，有必要进行进一步的研究和探索，以提高其制备效率和选择性，为实际应用提供更好的技术保障。
二、研究内容及方法本研究将着重开展分子印迹聚合物微球的制备及特性评价研究。
首先，将选定一种适合的模板物，并通过表面活性剂微乳液法制备分子印迹聚合物微球。
然后，通过对微球的形貌、粒径、孔径、比表面积等物理化学性质的表征，评估微球的品质和稳定性。
最后，利用吸附实验和选择性实验评估分子印迹聚合物微球的选择性和特异性，并与其他吸附材料进行比较分析，验证其在实际应用中的优越性。
本研究的主要研究方法包括：1. 聚合物合成方法：采用微乳液法制备分子印迹聚合物微球。
2. 表征方法：利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、比表面积分析仪、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等手段对微球的形貌、粒径、孔径及化学结构进行表征。
3. 吸附实验：采用染料分子或药物分子作为目标分子进行吸附实验，评估微球的吸附性能和选择性。
4. 特异性评价：通过选择性实验评估微球的选择性和特异性，并与其他吸附材料进行比较分析。
三、预期结果及意义通过本研究，预期可以获得以下几个方面的结果：1. 实现分子印迹聚合物微球的高效制备，并评估微球的各项物理化学性质。
2. 评估微球的吸附性能和选择性，并与其他吸附材料进行比较分析，验证其在实际应用中的优越性。
3. 建立一种高效、普适的分子印迹聚合物微球制备方法，并为其在生物医药、环境监测、化学分析等领域的应用提供技术支撑和保障。
分子印迹聚合物的制备及固相萃取性能研究的开题报告
分子印迹聚合物的制备及固相萃取性能研究的开题报告
一、研究背景
分子印迹技术是一种基于特异性分子识别的分析化学方法，在药物检测、环境监测、生化分析等领域有着广泛的应用。
近年来，随着生物医药、食品安全等领域的不
断发展，对于分子印迹聚合物合成方法和性能研究的需求也在逐渐增加。
固相萃取技术是一种常用的样品前处理方法，其主要原理是在固定的萃取相中提取分析物质，去除不必要的干扰物质，从而提高分析准确度和灵敏度。
分子印迹聚合
物材料具有选择性和特异性，可以作为固相萃取材料，用于样品前处理中的分离与富集。
本课题旨在探究分子印迹聚合物的制备方法及其在固相萃取中的性能，为分子印迹聚合物的应用提供实验数据和理论基础。
二、研究内容
1. 分子印迹聚合物的制备方法研究，包括合适的模板分子的选择、聚合物材料的选择、聚合模板方法的优化等方面。
2. 分子印迹聚合物固相萃取性能的研究，包括富集效果的测定、萃取速度的测定、特异性和选择性的评估等方面。
3. 样品前处理方法的建立，包括对比不同萃取材料的效果、优化样品处理流程等方面。
4. 实际样品的分析测试，主要针对生物医药、食品安全等领域的样品进行分析，评估分子印迹聚合物在实际分析应用中的效果。
三、研究意义
1. 对分子印迹聚合物的制备方法进行深入探究，为分子印迹技术在实际应用中提供更加完善的基础理论支持。
2. 通过分子印迹聚合物固相萃取性能的研究，为固相萃取技术的改进提供实验数据和理论基础。
3. 建立实际样品分析测试方法，为药物、环境、食品等领域的实际分析应用提供技术支持。
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三、聚合应
在印迹分子和交联剂存在的条件下，对单体 进行聚合。聚合过程主要通过自由基引发，其引 发方式主要有高温热引发和低温光引发。具体的 聚合条件选择则视具体情况而定。影响聚合反应 的因素很多，如交联剂和溶剂的种类、单体浓度、 聚合温度、光照等。
溶剂在分子印迹聚合物的制备（尤其是在非共价 法的制备）中发挥着重要的作用。在聚合过程中, 溶剂的某些性质控制着非共价键结合的强度，同 时也影响聚合物的形态。溶剂的极性越大，产生 的识别效果就越弱。这是由于溶液的极性决定着 非共价作用的强弱。因此，非共价法多在氯仿、 甲苯等低介电常数的有机溶剂中进行，而共价法 则多在水、醇等介电常数较高的溶剂中进行。一 般来说，低温下单体与印迹分子能形成更加有序、 稳定的聚合物，且选择性更好。
四、印迹分子的去除
采用萃取、酸解等手段将占据在识别位点上 的绝大部分印迹分子洗脱下来，通常采用一些 高 极 性 溶 剂 反 复 洗 涤 MIP 以 彻 底 除 去 印 迹 分 子 。 洗涤过程非常缓慢，需要耗费大量的溶剂。所 以，寻求一种快捷、彻底的洗涤方法对于简化 MIP的制备过程非常重要。
五、后处理
在适宜温度下对印迹分子聚合物进行成型加 工和真空干燥等后处理。所制备的MIP应具备良 好的物理化学和生物稳定性、高吸附容量和使 用寿命、特定的形状尺寸，以获得较高的应用 效率。
生物碱、维生素、蛋白质、激素、辅酶、药物等， 它们均已成功地用于分子印迹的制备中。
二、印迹分子与功能单体之间的相互作用
根据单体与印迹分子作用力的类型和大小预测， 可以合理地设计、合成带有能与印迹分子发生作用 的功能基的单体。功能单体的选择主要由印迹分子 决定，它必须带有能与印迹分子发生作用的功能基， 如与印迹分子成共价键的基团、产生氢键的基团或 能与印迹分子发生离子交换作用的基团等，且在反 应中它与交联剂分子处于合适的位置才能使印迹分 子恰好镶嵌于其中。