熒光分子印跡材料的制備及其在環(huán)境分析中的應用
本文關鍵詞:熒光分子印跡材料的制備及其在環(huán)境分析中的應用 出處:《中國農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文 論文類型:學位論文
更多相關文章: 環(huán)境污染 定量分析 分子印跡技術 熒光檢測 可視化檢測
【摘要】:農(nóng)牧工等行業(yè)高度發(fā)展產(chǎn)生了大量的有機或無機污染物,不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,危害人體健康。這些污染物在復雜環(huán)境基質(zhì)中不斷轉化或遷移,增加了環(huán)境污染物監(jiān)測分析的難度?煽康姆治龇椒ň鸵髢(yōu)良的樣品識別能力和精確的檢測分析手段。近年來,隨著高分子材料的不斷更新與發(fā)展,具備特異性識別功能的分子印跡聚合物材料能夠抵抗一定的環(huán)境因素干擾,成為一種新型的識別與分離材料。在其中引入已經(jīng)發(fā)展的熒光檢測技術作為定量手段,能夠很好的將特異性識別與靈敏檢測兩種功能有效的結合在一起。本論文主要以制備新型熒光分子印跡聚合物為中心,對不同污染物進行了定量分析,主要研究成果如下:(1)首先合成了帶有雙鍵的熒光功能單體AOMC,然后采取沉淀聚合的方法,以磺胺嘧啶為模板分子,選擇了合適的功能單體、交聯(lián)劑、溶劑按一定的比例制備了適用于檢測并分離磺胺嘧啶的熒光分子印跡材料。熒光分子印跡材料隨模板分子濃度的增加表現(xiàn)出有規(guī)律的熒光淬滅現(xiàn)象。制備的材料耐酸堿、耐高溫、熒光強度高且穩(wěn)定,熒光分子印跡材料具有不少于8次的重復利用率。在實際樣品的加標回收試驗中表現(xiàn)出良好的實用性,回收率較高。該項工作將有機熒光單體嫁接在分子印跡聚合物中作為一種分子印跡材料吸附熒光檢測手段,將熒光檢測技術的靈敏性與分子印跡技術的特異識別性結合在一起,可以對復雜樣品中的污染物進行定量分析。(2)利用種子生長法制備了形態(tài)均一的、以量子點為熒光染料的熒光分子印跡納米材料。該方法避免了模板分子與量子點的直接接觸,保護了量子點的固有結構。以離子鍵為印跡作用力,大大縮短了材料對模板分子的吸附時間。通過致孔劑十六烷基三甲基溴化銨的作用,大大增加了分子印跡材料吸附模板分子的能力。通過對相同濃度的草甘膦及其類似物吸附效果比較,驗證了本材料的高度的特異識別能力。將熒光分子印跡聚合物材料應用到實際樣品礦泉水和自來水中,表現(xiàn)出了良好的的性能。以上都驗證了本研究分析檢測草甘膦的方法具有較高的靈敏度和準確度,在農(nóng)藥殘留檢測方面具備良好的應用前景。(3)首次制備了以紅色熒光的CdTeQDs為參比熒光染料、藍色熒光的AAMBTSiO2為響應熒光染料,利用表面印跡技術制備介孔結構的比率型FL-MIPs傳感器,用于高靈敏度和高選擇性地對復雜環(huán)境中2,4,6-三硝基苯酚(TNP)進行可視化檢測。以表面分子印跡為印跡方式,大大提高了印跡材料對模板分子的親和性。在表面印跡過程中,致孔劑的使用大大增加了印跡材料的比表面積,更有利于模板分子與作用位點接觸。TNP通過能量共振轉移使AAMBT熒光淬滅,而內(nèi)核中QDs的熒光不發(fā)生變化,形成了紅藍轉化的可視化效果。本研究提供了更為簡便、靈敏的檢測方法,在復雜樣品的痕量污染物快速可視化分析中有一定的潛在應用價值。
【學位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:X830
【參考文獻】
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,本文編號:1321451
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