本文關鍵詞：磁性碳納米管表面印跡萃取材料研究

  更多相關文章： 磁性印跡聚合物 多壁碳納米管 磁性固相萃取 高效液相色譜

【摘要】：碳納米管(CNTs)具有獨特的性能和大的比表面積,以其為支撐基質制備的磁性碳納米管表面印跡聚合物不僅具有高吸附容量和特異性選擇識別能力,而且還具有優(yōu)良的磁性能,因而在固相萃取領域展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α１菊撐幕诖判蕴技{米管表面,采用表面分子印跡技術制備合成了一系列具有特異選擇性吸附能力的新型碳納米管表面磁性印跡聚合物,結合高效液相色譜和固相萃取技術,成功用于富集分離檢測環(huán)境內分泌干擾物、植物中活性成分以及蛋白大分子等物質。實驗結果數(shù)據(jù)表明該聚合物能夠實現(xiàn)對模板分子的快速高選擇分離富集。本論文研究內容如下:1、采用聚苯胺包覆的磁性碳納米管為基質,壬基酚為模板分子制備了一種新型磁性壬基酚印跡復合萃取材料。該磁性印跡復合萃取材料的結構、形貌以及磁性能等特征通過紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡以及樣品振動磁強計進行表征和分析。結果表明印跡層(厚度約為60-70 nm)成功修飾到磁性碳納米管表面。該磁性印跡復合材料的吸附性能通過高效液相色譜(HPLC)以及磁性固相萃取(M-SPE)手段進行進一步表征,吸附試驗結果表明磁性印跡復合材料對壬基酚的最大飽和吸附量為38.46 mg g~(-1),表現(xiàn)出了高的特異性選擇吸附能力。結合HPLC,該磁性印跡萃取材料對實際水樣中的微量壬基酚成功實現(xiàn)了分離富集,回收率為90.0%~94.0%。2、采用人血清蛋白(HSA)為模板分子,多巴胺為功能單體,在磁性碳納米管表面實現(xiàn)了一種新型簡單的蛋白印跡方法。通過透射電鏡、掃描電鏡、熱重分析、紅外光譜和樣品振動磁強計對其進行詳細表征。吸附試驗結果表明該磁性印跡聚合物對HSA的最大飽和吸附量為66.23 mg g~(-1),且只需20 min就能實現(xiàn)吸附平衡。該磁性印跡聚合物對HSA具有高選擇性吸附能力。結合高效液相色譜分析技術,該磁性印跡聚合物成功對尿樣中的HSA實現(xiàn)了萃取及檢測,回收率為92.0-97.8%。3、基于多壁碳納米管表面制備了一種新型多巴胺包覆多模板磁性分子印跡聚合物(MMIPs),用于對牛奶樣品中的雙酚A(BPA)、四溴雙酚A(TBBPA)以及四溴雙酚S(TBBPS)快速分離富集。采用紅外光譜、熱重分析、樣品振動磁強計、掃描電鏡和透射電鏡對其性能特征進行詳細表征。吸附實驗結果表明該MMIPs對BPA、TBBPA以及TBBPS表現(xiàn)出了特異選擇性吸附能力。該MMIPs對BPA、TBBPA以及TBBPS的最大飽和吸附容量分別為52.08、46.08以及42.05 mg g~(-1)。結合高效液相色譜技術,該MMIPs成功用于磁固相萃取以及痕量檢測牛奶樣品中的BPA、TBBPA以及TBBPS,其回收率為84.8-95.0%。4、以多壁碳納米管為載體,2-氨基-4氯苯酚為虛擬模板分子,采用虛擬印跡技術成功制備了一種新型磁性虛擬分子印跡聚合物。采用紅外光譜、樣品振動磁強計、掃描電鏡和透射電鏡對該磁性虛擬印跡聚合物進行結構及性能特征上的表征。在298K時,該磁性虛擬印跡聚合物對4-CP的靜態(tài)飽和吸附容量高達54.3 mg g~(-1),高于已報道的氯酚印跡聚合物。結合高效液相色譜,該磁性虛擬印跡聚合物成功用于對魚膽液樣品及實際湖水樣品中的4-CP固相萃取及檢測,其回收率分別為95.8-98.9%和96.6-99.1%。
【關鍵詞】：磁性印跡聚合物 多壁碳納米管 磁性固相萃取 高效液相色譜
【學位授予單位】：吉首大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3;O658.2
【目錄】：

• 摘要11-13
• ABSTRACT13-15
• 第1章 緒論15-23
• 1.1 分子印跡技術簡介15-16
• 1.1.1 分子印跡技術的起源以及發(fā)展15-16
• 1.1.2 分子印跡聚合物的制備原理16
• 1.2 分子印跡聚合物的制備方法16-18
• 1.2.1 本體聚合16-17
• 1.2.2 懸浮聚合17
• 1.2.3 乳液聚合17
• 1.2.4 沉淀聚合17
• 1.2.5 表面印跡17-18
• 1.3 分子印跡材料的新進展18
• 1.4 分子印跡聚合物的應用18-19
• 1.4.1 固相萃取吸附劑18
• 1.4.2 手性藥物的分離18-19
• 1.4.3 化學生物傳感器19
• 1.5 分子印跡技術面臨的挑戰(zhàn)19-20
• 1.5.1 生物大分子印跡19
• 1.5.2 印跡位點的多樣化19
• 1.5.3 水溶液中差的親和性19-20
• 1.5.4 模板泄漏20
• 1.6 碳納米管在分子印跡領域中的應用20-21
• 1.6.1 碳納米管簡介20
• 1.6.2 基于碳納米管表面印跡材料的研究20-21
• 1.7 本文的研究構思21-23
• 第2章 磁性碳納米管表面新型壬基酚印跡納米復合材料制備及吸附性能研究23-33
• 2.1 引言23-24
• 2.2 實驗部分24-25
• 2.2.1 試劑與設備24
• 2.2.2 多壁碳納米管預處理(MWNTs-COOH)24
• 2.2.3 MWNTs@Fe_3O_4制備24
• 2.2.4 MWNTs@Fe_3O_4/PANI制備24-25
• 2.2.5 MWNTs@Fe_3O_4-MIPs/ MWNTs@Fe_3O_4-NIPs的制備25
• 2.2.6 吸附性能試驗25
• 2.2.7 磁固相萃取應用25
• 2.3 結果與討論25-31
• 2.3.1 印跡聚合物的制備25-26
• 2.3.2 形貌表征26
• 2.3.3 紅外表征26-27
• 2.3.4 XRD表征27
• 2.3.5 磁性能表征27-28
• 2.3.6 吸附性能研究28-29
• 2.3.7 選擇性能研究29-30
• 2.3.8 應用研究30-31
• 2.4 本章小結31-33
• 第3章 聚多巴胺包覆碳納米管表面人血清蛋白磁性印跡聚合物的制備及應用研究33-47
• 3.1 前言33-34
• 3.2 實驗部分34-36
• 3.2.1 試劑與設備34
• 3.2.2 磁性分子印跡聚合物(MWNTs@Fe_3O_4@MIPs)的制備34-35
• 3.2.3 模板蛋白的洗脫35
• 3.2.4 吸附試驗35-36
• 3.2.5 樣品制備及磁固相萃取應用研究36
• 3.3 結果與討論36-46
• 3.3.1 MWNTs@Fe_3O_4@MIPs的制備36-37
• 3.3.2 形貌表征37-38
• 3.3.3 紅外表征38-39
• 3.3.4 磁性能表征39
• 3.3.5 熱重分析39-40
• 3.3.6 吸附試驗40-42
• 3.3.7 重現(xiàn)性實驗42-43
• 3.3.8 固相萃取優(yōu)化43-44
• 3.3.9 應用研究44-46
• 3.4 本章小結46-47
• 第4章 基于碳納米管表面新型聚多巴胺包覆多模板磁性印跡聚合物的制備及應用研究47-62
• 4.1 前言47-48
• 4.2 實驗部分48-50
• 4.2.1 實驗試劑與設備48
• 4.2.2 磁性多模板分子印跡聚合物的制備(MMIPs)48-49
• 4.2.3 吸附試驗49-50
• 4.2.4 重現(xiàn)性試驗50
• 4.2.5 樣品制備及磁固相萃取應用研究50
• 4.3 結果與討論50-60
• 4.3.1 MMIPs的制備50-51
• 4.3.2 表征51-54
• 4.3.3 吸附性能研究54-56
• 4.3.4 重現(xiàn)性實驗56-57
• 4.3.5 磁固相萃取(M-SPE)條件優(yōu)化57-58
• 4.3.6 MMIPs應用研究58-60
• 4.4 本章小結60-62
• 第5章 新型磁性碳納米管表面虛擬模板分子印跡聚合物的制備及其應用研究62-75
• 5.1 前言62-63
• 5.2 實驗部分63-65
• 5.2.1 實驗試劑與設備63
• 5.2.2 磁性虛擬模板印跡聚合物的制備(Mag-DMIPs)63
• 5.2.3 吸附試驗63-65
• 5.2.4 再生和穩(wěn)定性試驗65
• 5.2.5 樣品制備和M-SPE65
• 5.3 結果與討論65-74
• 5.3.1 Mag-DMIPs的制備65-66
• 5.3.2 形貌表征66-67
• 5.3.3 紅外表征67
• 5.3.4 磁性能表征67-68
• 5.3.5 吸附性能研究68-70
• 5.3.5.3 動態(tài)吸附實驗69-70
• 5.3.5.4 選擇吸附實驗70
• 5.3.6 再生重現(xiàn)性實驗70
• 5.3.7 M-SPE條件優(yōu)化70-72
• 5.3.8 應用研究72-74
• 5.4 本章小結74-75
• 第6章 結論75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-89
• 作者在學期間取得的學術成果89

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1 劉崢;溫玉清;黃美春;;銅離子印跡聚合物的制備及吸附性能[J];桂林工學院學報;2007年01期

2 王玲玲;閆永勝;鄧月華;李春香;徐婉珍;;鉛離子印跡聚合物的制備、表征及其在水溶液中的吸附行為研究[J];分析化學;2009年04期

3 賴曉綺;楊遠奇;薛s，

本文編號：902813