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分子印迹技术是源于材料科学、生物化学、化学工程等学科的一门交叉学科，为获得在空间结构和结合位点上与模板分子完美匹配的聚合物(MIPs)的一种新型功能材料制备技术。MIPs以其稳定性好、使用寿命长、高特异选择性等特点在分离领域、临床药物分析、仿生催化和生物传感器等诸多领域显示出了广泛的应用前景。分子印迹与膜技术的完美结合是功能分离材料研究领域中一个重要的发展方向，分子印迹膜以其特异识别性、低能耗、易于连续化操作等优点，为手性药物及生物分子的大规模分离提供了一种更为简单易行的方法。本论文的主要工作是以手性药物为模板分子，首先进行分子印迹聚合物的制备、性质及手性识别的研究，并以此为基础，选取PVDF为基膜材料，通过表面聚合的方式进行分子印迹复合物膜的制备，对其特性及手性拆分性能进行研究。主要内容如下：
首先，以左氧氟沙星为模板分子，合成了一系列分子印迹聚合物，研究了功能单体、交联剂、溶剂等对分子印迹聚合物手性识别性能的影响。紫外光谱法确定了单体甲基丙烯酸(MAA)与模板分子缔合的化学计量数为2和结合常数K为3.83×105L2·mol-2;红外光谱分析结果说明模板分子与功能单体发生了相互作用，证明了在聚合时模板分子已保留在聚合物内部，该MIPs通过氢键和离子键对左氧氟沙星进行识别；MIPs热力学研究表明，吸附过程是自发进行的，△△H=-1.18kJ·mol-1和△△S=-0.27J·mol-1·K-1。通过结合实验分析，在最优化条件下制得的MIPs对左氧氟沙星具有很好选择性和吸附能力；
其次，以左氧氟沙星为模板分子，通过热聚合方法制备了中空纤维分子印迹复合膜。扫描电镜结果表面，在PVDF支撑膜表面确实产生了新的皮层；表面聚合后分子印迹膜与底膜相比纯水通量下降，截留率增加也进一步说明了在基膜表面确实产生了新的聚合物皮层。分子印迹复合膜的分子识别效果与膜表面皮层的特异性识别位点有关，四次重复聚合后分子印迹膜对模板分子的特异识别性和选择因子达到最大。研究结果表明以PVDF为底膜的左氧氟沙星分子印迹复合膜对模板分子的识别过程是多重作用的结果，包括氢键、离子作用、疏水作用及分子印迹聚合物皮层中官能团的正确空间构型。支撑膜与非印迹膜对模板分子均没有特异识别选择性，最优化条件下获得的分子印迹复合膜则对左氧氟沙星显示出了明显的特异选择性，该选择性完全是由膜表面的分子印迹聚合物皮层实现的。多级串联该分子印迹复合膜可以实现拆分氧氟沙星获得左氧氟沙星的目的。
再次，以S-naproxen为模板分子，采用光聚合和热聚合方式分别制备了中空纤维分子印迹复合膜。红外光谱分析结果表明经热聚合和紫外光聚合后模板分子、功能单体与交联剂均能够发生共聚反应并在PVDF基膜上形成了分子印迹聚合物皮层；但是由于光聚合造成印迹空穴有所失真与膜表面受光照不均匀，导致合成的分子印迹膜的分离因子下降，热聚合制备的S-naproxen分子印迹聚合物膜具有较好的拆分能力。模板分子和功能单体之间相互作用的强弱直接影响分子印迹聚合物皮层的选择性和亲和性，紫外光谱分析表明功能单体四乙烯基吡啶与S-naproxen在有机溶剂中的相互作用最强；尝试了三元交联剂三羟甲基丙烷丙烯酸酯(TMPTA)印迹S-naproxen的工作，比较了不同交联度下的TMPTA与二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)对S-naproxen分子印迹膜分离性能的影响；为了提高分离速度，将中空纤维膜内引入纯甲醇溶液进行S-naproxen分子印迹膜渗透性能的测定，在压力和亲和力的协同作用下，S-naproxen表现出了更大的透过选择性。
最后开发了S-naproxen分子印迹膜色谱进行了naproxen对映体的分离。首先进行了色谱条件的确定，在流动相中添加0.1﹪的乙酸(体积比)提高了分子印迹膜色谱的分离效果，流速与进样量的增加不利于naproxen对映体的分离；在合适的色谱条件下，S-naproxen分子印迹膜色谱对naproxen外消旋混合物显示出良好的手性拆分能力，选择性因子为2.36，而非印迹膜色谱则没有拆分能力。分子印迹膜色谱与分子印迹聚合物作为色谱固定相的分离过程都是由于对印迹分子的特异性吸附造成的，但是分离介质本身的特点造成出峰顺序不同；膜色谱与颗粒填充色谱相比虽然减少了溶质进入基体内的传质阻力，但是所得的色谱峰形拓展的较宽，一方面是由膜孔的不规则性、弯曲性以及孔径的分布等产生的对流弥散造成的；另一方面是色谱装置设计中柱外的死体积较大造成的。为了获得更好的分离效果，提高分离膜的性能是最重要的因素，同时膜色谱组件的精心设计加工制作与整个系统的连接也是至关重要的。