新型諾氟沙星分子印跡聚合物的設(shè)計(jì)、合成及其吸附行為研究.pdf

1、諾氟沙星作為一種廣譜類氟喹諾酮類抗菌藥，在動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中被廣泛應(yīng)用，主要用于動(dòng)物疾病的防治?？墒侵Z氟沙星等抗菌藥的使用也有一些弊端，比如會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生殘留并通過多種渠道轉(zhuǎn)移到人體內(nèi)，從而對人類健康構(gòu)成威脅；同時(shí)這些抗菌藥只有小部分被生物體攝入，大部分沒有被攝入的以藥物原型流入到環(huán)境體系中，對環(huán)境地表水和土壤造成了污染。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，去除諾氟沙星的手段越來越多樣化。
　　分子印跡技術(shù)（MIT）可以針對特定的目標(biāo)物質(zhì)制備出對

2、其有特異識(shí)別能力的聚合物。分子印跡聚合物（MIPs）作為一種新型吸附劑由于其制備簡單，具有穩(wěn)定物理化學(xué)性質(zhì)，有高效選擇性等優(yōu)點(diǎn)在檢測和防治工作中被廣泛應(yīng)用。但是，現(xiàn)階段分子印跡體系的篩選工作大都存在工作量較大，周期較長的缺陷。近年來，將分子模擬技術(shù)應(yīng)用到分子印跡體系的優(yōu)化、分子間識(shí)別機(jī)理分析等方面的研究越來越多。
　　本論文結(jié)合分子印跡技術(shù)和分子模擬技術(shù)，以諾氟沙星（NOR）為模板分子，設(shè)計(jì)合成了三種諾氟沙星分子印跡聚合物，并對其

3、各方面性能進(jìn)行了研究。主要包括以下三個(gè)方面：
　?。?）利用分子動(dòng)力學(xué)對分子印跡預(yù)聚合體系進(jìn)行模擬，通過徑向分布函數(shù)分析確定模板分子、功能單體、交聯(lián)劑和溶劑之間的最佳定量關(guān)系。使用本體聚合方法制備出不同比例組分的分子印跡聚合物材料。通過一系列手段表征其形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)NOR-MIPs具有較大的孔體積和比表面積。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)模板分子（NOR）、功能單體（MAA）、交聯(lián)劑（EGDMA）的比例為1:8:40時(shí)，制備出的NOR-MIPs吸

4、附性能為最佳，靜態(tài)吸附下最高吸附容量為29.35 mg/g，且120 min快速達(dá)到吸附平衡。另外，NOR-MIPs對NOR擁有很好的特異性識(shí)別能力，并且具有良好的重復(fù)利用性。
　　（2）以硅球?yàn)檩d體，引入溫敏性單體NIPAM以及親水性交聯(lián)劑MBA，以NOR為模板，制備溫敏性分子印跡聚合物（TMIPs），實(shí)現(xiàn)通過控制外界溫度來控制吸附量的大小，利用多種手段對形貌結(jié)構(gòu)，吸附性能，選擇再生性能進(jìn)行研究。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TMIPs對N

5、OR的吸附過程與準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型更相符，且在35℃下吸附容量最高，為46.8mg/g。另外在溫敏性能的評估中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)制備的TMIPs溫度敏感性能良好且具有高效選擇性以及再生性。
　　（3）以四氧化三鐵為磁性載體，制備出磁性溫敏分子印跡聚合物（T-MMIPs）。通過透射電子顯微鏡（TEM）、紅外光譜（FTIR）、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）、熱重分析（TGA）等方法對T-MMIPs的形態(tài)和成分進(jìn)行表征。結(jié)果表明T-MMIPs在具有溫度