邻苯二甲酸酯分子印迹聚合物的制备及分子识别性能研究

• 作 者: 谭贤
• 出 处: 浙江农林大学
• 发表日期: 2015年01期
• 关键词: PAEs 分子印迹 壳聚糖 分子识别 特异性 传感器

邻苯二甲酸酯（Phthalie Acid Esters,简称PAEs）的广泛使用使它们对环境安全与人体健康的威胁与日俱增。人们试图减少或清除PAEs造成的污染,其中了解残留状况为前提,检测分析PAEs是关键。因此,制备一种对PAEs具有特异选择识别能力的分子印迹材料,进而检测分析残留含量具有重要的意义。本论文主要研究内容分为以下三部分:1、以交联的壳聚糖微球为载体,分别以4-氨基邻苯二甲酸二甲酯和4-氨基邻苯二甲酸二丁酯为模板分子,以α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了对邻苯二甲酸二甲酯（Dimethyl phthalate,简称DMP）具有特异性识别和吸附功能的新型分子印迹微球。通过红外光谱（IR）、核磁共振(¹³C-NMR)、扫描电镜（SEM）等表征其分子结构,并对其进行了生物降解实验,结果表明:成功合成了PAEs新型分子印迹微球,在试验周期内观测到分子印迹微球具有显著生物降解性能。2、本论文还利用紫外光谱测定该分子印迹微球对DMP的选择识别性能,并构建了理论识别模型方程。结果表明:合成的新型分子印迹微球对DMP表现出优异的选择性吸附功能,印迹因子α=3.17。构建的Scatchard理论方程定量解析出该分子印迹微球对模板分子有两类识别位点,动态理论方程体现出了其优异的吸附特性。3、以壳聚糖为功能基体,邻苯二甲酸二正丁酯（Dibutyl phthalate,简称DBP）为模板分子,戊二醛为交联剂,应用恒电位沉积法制备分子印迹电极并构建DBP印迹传感器（DBP-MIP/F-CNTs/GCE）。利用循环伏安法（CV）、差分脉冲伏安法（DPV）等考察新型传感器对DBP的检测性能并构建等效电路模型。结果表明:成功制备了新型分子印迹电化学传感器（DBP-MIP/F-CNTs/GCE）;传感器表观表面积与裸电极相比显著提高,且具有良好的印迹效果,与其他PAEs相比,成功制备的印迹电极对模板分子DBP的选择识别性能良好。同时,建立了交流阻抗谱等效电路模型R₁（CPE₁（R₂（CPE₂（R₃））））,计算等效电路各元件参数,证明此等效电路能有效模拟传感器检测DBP的传感机理。