一种双模板分子印迹聚合物及其制备方法与应用_3

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百虫的吸附均匀性;
[0099]K:甲胺磷、敌百虫的Sips参数。
[0100] 为了进一步考察甲胺磷、敌百虫双模板分子印迹聚合物的吸附性能,称取 50mg双模板分子印迹聚合物,分别置于25mL浓度为:0· 1μmol·mL^0. 2μmol·mL\ 0.3umol*mL\〇.4umol*mL\〇.5umol*mL\〇.6umol*mL\〇.7umol*mL\ 0. 8μπιο?·mL1的甲胺磷、敌百虫溶剂中,室温下进行吸附量的考察,为了让双模板分子印 迹聚合物能够完全的吸附甲胺磷和敌百虫,选择恒温振荡时间为16h。由于Sips模型的特 性,让其更适用于分子印迹聚合物的吸附性能研究。最终选择采用Sips吸附模型,通过公 式(1)对实验数据进行Sips吸附模型拟合来分析双模板分子印迹聚合物的吸附性能,吸附 等温线和拟合曲线,如图8和图9所示。
[0101] 结果表明,本发明双模板分子印迹聚合物对甲胺磷、敌百虫的吸附量远大于空白 分子印迹聚合物对甲胺磷、敌百虫的吸附量。双模板分子印迹聚合物和空白分子印迹聚合 物的甲胺磷吸附量通过公式(1)拟合得到的Sips曲线,其R值分别为:0. 9953和0. 9941,ns 别为:1. 3186和0. 5444,可以看到双模板分子印迹聚合物的R值和ns值比空白分子印迹聚 合物的R值和1值更接近1,说明本发明双模板分子印迹聚合物对甲胺磷的吸附更有规律, 表面吸附均匀性更好。双模板分子印迹聚合物和空白分子印迹聚合物的敌百虫吸附量通过 公式(1)拟合得到的Sips曲线R分别为:0.9986和0.9861,ns别为:1. 1308和1.4759,可 以看到双模板分子印迹聚合物的R值和ns值比空白分子印迹聚合物的R值和η3值更接近 1,说明本发明双模板分子印迹聚合物对敌百虫的吸附更有规律,表面吸附均匀性更好。
[0102] 试验例4、Scatchard模型分析
[0103] Scatchard模型分析是由Scatchard(1949)提出的一种分析药物、离子和其他 分子与蛋白质(包括受体)相结合的关系的作图法。通过对Scatchard模型的扩展, Scatchard模型已应用于各个领域的吸附能力考察。
[0104] Scatchard方程的计算公式:
[0105] Qe/ce= (Qn-Qe)/Kd ⑵
[0106] Qe:分子印迹聚合物对甲胺磷、敌百虫的平衡吸附量(μπιο?·g4 ;
[0107] ce:吸附平衡时甲胺磷、敌百虫的浓度(μπιο?·mL4 ;
[0108] Qj分子印迹聚合物对甲胺磷、敌百虫的最大吸附量(μπιο?·g4 ;
[0109] Kd:模板分子与分子印迹聚合物的聚合位点的解离常数。
[0110] 分析结果如图10和图11所示。
[0111] 结果表明,甲胺磷吸附scatchard图和敌百虫吸附scatchard图都是由两条直线 组成,这说明双模板分子印迹聚合物有两种不同类型的结合位点。甲胺磷低浓度的结合位 点回归方程分别为:Qe/ce= -2. 8557XQe+102. 1691,R= 0· 9890,其斜率为1/Kd,截距为〇/ Kd,通过公式2. 6 :
[0112]公式 2. 6 :Qe/ce= (Q^-Qj/Kd
[0113] 计算得到:Kd= 0· 3502μπιο?·mL\Qm= 35. 7796μπιο?·gS甲胺磷高浓度的结 合位点回归方程分别为:Qe/ce= -0. 4452XQe+56. 5431,R= 0. 9971,其斜率为1/Kd,截距为Qm/Kd,通过公式 2. 6 计算得到:Kd= 2. 2462μπιο?.mL 127. 0071μπιο?.g^ 敌百虫低 浓度的结合位点回归方程分别为:Qe/ce= -1. 9680XQe+83. 2523,R= 0. 9860,其斜率为1/Kd,截距为Qm/Kd,通过公式 2. 6 计算得到:Kd= 0· 5081μπιο?.mL 42. 3005μπιο?.gS 敌百虫高浓度的结合位点回归方程分别为:Qe/ce= -0.8514XQe+63. 2200,R= 0.9979, 其斜率为1/Kd,截距为0/?,通过公式2. 6计算得到:Kd= 1. 1745μmol·mL\ = 74.2519μmol·g^
[0114] 综上所述,本发明双模板分子印迹聚合物,同时对甲胺磷、敌百虫具有特异性识别 性能和选择性吸附性能,对甲胺磷、敌百虫的吸附量可以达到25μπιο?·g1以上,其吸附能 力及重复吸附能力均很优秀,可以很好的满足实际应用的要求;同时,本发明双模板分子印 迹聚合物的制备方法,具有步骤少、操作简便、效率高、安全环保、能耗低、成本低等优点,非 常适合产业上的应用。
【主权项】
1. 一种双模板分子印迹聚合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: a、 取甲胺磷、敌百虫,加入有机溶剂、三氟甲基丙烯酸,于0°C~6°C反应12h~16h后, 加入交联剂和引发剂,混匀,氮气保护下于55°C~65°C聚合16h~24h,冷却,得到聚合物; 甲胺磷与敌百虫的摩尔比为1 :1 ;甲胺磷与有机溶剂的摩尔体积比为1 :8~12mol/L; 甲胺磷与三氟甲基丙烯酸的摩尔比为1 :2~8;甲胺磷与交联剂的摩尔比为1 :30~50 ;甲 胺磷与引发剂的摩尔比为1 :〇. 25~0. 5 ; b、 将步骤a所得聚合物粉碎,过200目筛,用甲醇沉降后,除去聚合物中的甲胺磷和敌 百虫,用甲醇淋洗至中性,干燥,即得双模板分子印迹聚合物。2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,有机溶剂选自三氯甲烷或 二氯甲烷;交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯或三甲基丙烷三甲基丙烯酸醋;引发剂选自 偶氮二异丁腈或2, 2' -偶氮-双(2, 4-二甲基戊腈)。3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,甲胺磷与有机溶剂的摩 尔体积比为1 :l〇mol/L;甲胺磷与交联剂的摩尔比为1 :40 ;甲胺磷与引发剂的摩尔比为1 : 0. 33〇4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,甲胺磷与三氟甲基丙烯酸 的摩尔比为1 :4~6 ;优选的,甲胺磷与三氟甲基丙烯酸的摩尔比为1 :6。5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,除去聚合物中的甲胺磷和 敌百虫的方法为:将聚合物置于甲酸-甲醇溶液中,恒温振荡。6. 根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述的甲酸-甲醇溶液中,甲酸与甲 醇的体积比为1 :9。7. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,干燥的温度为35°C~ 55°C;干燥的时间为12h~16h。8. -种双模板分子印迹聚合物,其特征在于:所述的双模板分子印迹聚合物是由权利 要求1~7任意一项的方法制备得到的。9. 权利要求8所述的双模板分子印迹聚合物作为农药吸附材料的应用。10. 根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述农药选自甲胺磷、敌百虫、对硫磷、 甲拌磷、马拉硫磷、水胺硫磷中的任意一种或两种以上。
【专利摘要】本发明公开了一种双模板分子印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:a、取甲胺磷、敌百虫,加入有机溶剂、三氟甲基丙烯酸,反应12h~16h后,加入交联剂和引发剂,混匀,聚合16h~24h,冷却,得到聚合物;b、粉碎,过筛,沉降,除去甲胺磷和敌百虫,淋洗,干燥,即得双模板分子印迹聚合物。本发明还提供了由上述方法制备得到的双模板分子印迹聚合物及其作为农药吸附材料的应用。本发明双模板分子印迹聚合物,同时对甲胺磷、敌百虫具有特异性识别性能和选择性吸附性能,对甲胺磷、敌百虫的吸附量可以达到25μmol·g-1以上,其吸附能力及重复吸附能力均很优秀,可以很好的满足实际应用的要求。
【IPC分类】C08F220/04, B01J20/26, C08J9/26, B01J20/30, C08F220/20
【公开号】CN105348437
【申请号】CN201510708890
【发明人】李绍波, 万渝平, 梁恒兴, 乔秀明, 肖全伟, 李君 , 郭靓
【申请人】成都市食品药品检验研究院
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月27日
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