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碳纳米管(CNTs)由于其独特的性能和极大的比表面积,在分子印迹领域显示出广阔的应用前景。本论文通过对碳纳米管表面进行修饰,成功研制一系列碳纳米管表面印迹材料,并在天然产物提取,蛋白质分离纯化,食品添加剂富集检测等方面进行研究。结果表明碳纳米管表面印迹材料对模板分子的分离和富集均达到预期的效果。本论文研究内容具体如下:1.以聚乙烯醇修饰的多壁碳纳米管为基材,熊果酸为目标分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,采用表面印迹技术在碳纳米管表面合成对熊果酸具有良好选择性的分子印迹聚合物(MWNTs-MIPs)。采用红外光谱、扫描电镜对该印迹聚合物进行表面形态表征。吸附实验表明MWNTs-MIPs对熊果酸具有特异吸附性。将该印迹聚合物装填于固相萃取柱中,对其选择吸附性能进行研究,结果表明MWNTs-MIPs对熊果酸分子具有较高识别性能。该聚合物用于固相萃取猕猴桃根中的熊果酸,结果表明MWNTs-MIPs对熊果酸进行有效的富集和分离纯化,这对解决中药微量活性成分的分离纯化表现出较好的应用潜力。2.本文以大黄素为目标分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,采用表面印迹技术合成对大黄素具有特异选择性地多壁碳纳米管印迹聚合物(MIPs/MWNTs)。该聚合物(MIPs/MWNTs)采用扫描电镜和傅立叶变换红外光谱进行表征。采用吸附动力学、静态吸附和选择性吸附实验研究此聚合物的吸附性能,实验结果表明,MIPs/MWNTs对大黄素表现出特异吸附性能,达到吸附平衡的时间约为60min。此外,将MIPs/MWNTs作为固相萃取材料填充至固相萃取柱中,结果表明与其它竞争分子相比,MIPs/MWNTs对大黄素有良好的识别能力,实际样品的回收率范围为89.2至93.8%,说明MIPs/MWNTs能成功用于大黄提取物中大黄素的分离和纯化。3.本文中采用表面印迹技术合成一种新型磁性MWNTs@Fe3O4-MIPs分子印迹聚合物并已成功应用到蛋白质的分离。采用扫描电镜和傅里叶红外光谱对MWNTs@Fe3O4-MIPs进行表征。扫描电镜结果表明,直径约50-60nm四氧化三铁纳米粒子已均匀的覆盖在碳纳米管表面,使得磁性MWNTs@Fe3O4-MIPs具有快速的磁响应特性。红外光谱结果表明MIPs已成功接枝到碳纳米管表面。吸附实验结果表明MWNTs@Fe3O4-MIPs对牛血清白蛋白(BSA)最大吸附量为52.8mg/g,达到吸附平衡的时间约为60min。同时,选择性吸附实验采用不同分子量和等电点的蛋白质作为竞争蛋白,结果表明与其它非模板蛋白相比,MWNTs@Fe3O4-MIPs对BSA有良好的识别能力。将MWNTs@Fe3O4-MIPs作为高效液相色谱的固定相在二元蛋白质溶液中成功分离BSA,制备的印迹材料在蛋白质分离领域具有广阔前景。4.以苯基修饰的多壁碳纳米管为载体,邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯为目标分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,在碳纳米管表面接枝一层塑化剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯印迹聚合层。采用红外光谱和扫描电镜对聚合物进行表征和分析,结果表明在碳纳米管表面成功接枝一层2030nm厚的印迹聚合物。采用液相色谱法研究该印迹聚合物的吸附性能,实验结果表明碳纳米管-分子印迹聚合物对邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯最大吸附量为69.1μmol/g,达到吸附平衡时间约为60min。选择性吸附实验表明与其它结构类似物相比,该印迹复合材料对邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯有良好的识别能力。作为固相萃取材料装填于固相萃取柱中,该印迹聚合物能对芒果汁样品中塑化剂进行有效的分离和富集。