热聚合法制备二苯甲酰-L-酒石酸手性分子印迹聚合物 Ⅱ.识别性能及其热力学表征

以二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(GDMA)为交联剂,采用热聚合方法合成了L-DBTA手性分子印迹聚合物。根据Scatchard分析表明:L-DBTA手性分子印迹聚合物中只存在一类影响聚合物识别能力的结合位点;293.15 K时结合位点的平衡离解常数为0.11 mm o l/L,最大表现结合容量为6.83 m g/g。L-DBTA的M IPs结合热力学研究表明:印迹分子L-DBTA与分子印迹聚合物手性识别基团之间的识别机理可以用Langm u ir等温吸附描述,L-DBTA的M IPs结合热力学参数如下:ΔH=8.05 kJ/m o l,ΔS=45.85 J/(m o l.K),ΔG298.15=-5.62 kJ/m o l,ΔΔH=-1.49 kJ/m o l,ΔΔS=3.55J/(m o l.K),ΔΔG298.15=-2.55 kJ/m o l;L-DBTA与M IPs相互作用速率快,表现活化能为8.05kJ/m o l。     

热聚合法制备二苯甲酰-L-酒石酸手性分子印迹聚合物 Ⅰ.热聚合条件的优化

以二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(GDMA)为交联剂,采用热聚合方法合成了L-DBTA手性分子印迹聚合物(ML-DBTA),讨论了不同功能单体、功能单体的用量、交联剂的用量、聚合温度、聚合时间、溶剂等对ML-DBTA合成的影响。通过ML-DBTA对底物的结合实验和高效液相色谱分析,合成的ML-DBTA对模板分子L-DBTA具有很好的识别性,对L-DBTA的选择性比二苯甲酰-D-酒石酸(D-DBTA)高,其分离因子(α)可达2.79。优化的热聚合条件为:n(L-DBTA)∶n(MMA)∶n(GDMA)=1∶4∶20,聚合温度60°C,聚合时间48 h,溶剂为乙腈。     

配合物分子印迹聚合物的识别性能

以乙酸镍和2,2′-联吡啶配合物为模板、4-乙烯吡啶为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了具有类似金属螯合抗体结合位点的金属配合物印迹聚合物,系统研究了金属离子对模板聚合物选择性结合2,2′-联吡啶的调节作用。结果表明:印迹聚合物对N i(Ⅱ)-2,2′-联吡啶配合物有选择性识别能力。采用Scatchard模型评价分子印迹聚合物的结合特性,得到高亲和力结合位点的平衡离解常数Kd1=0.082 mm o l/L,表观最大结合量Qm ax1=82.2μm o l/g,低亲和力结合位点的Kd2=0.400 mm o l/L,Qm ax2=91.3μm o l/g。     

分子印迹中空纤维复合膜对异丙醇/水体系的渗透汽化

以聚砜(PSF)中空纤维超滤为基膜,二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用表面热聚合方法制备了L-DBTA印迹中空纤维复合膜。该复合膜对异丙醇/水体系具有很好的分离效果,对于w=0.20和0.50的异丙醇/水体系,经过一次浸膜制得的L-DBTA分子印迹复合膜的分离因子分别为2 400和5 690,通量分别为1 440 g/(m2.h)和551 g/(m2.h);对于w=0.95的异丙醇/水体系,浸膜液浓缩一倍,经过两次浸膜制得的L-DBTA分子印迹复合膜分离因子可达82 100,渗透通量可达739 g/(m2.h);对于异丙醇/水体系,通过实验,获得了L-DBTA分子印迹复合膜与一般渗透汽化膜相反的分离规律:料液温度升高,L-DBTA分子印迹复合膜的渗透通量下降;随着料液浓度的升高,分离因子出现最大值时的温度逐渐升高。