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新型磁性分子印迹聚合物微球的制备及其在环境水样双酚A检测中的应用研究的开题报告
题目：新型磁性分子印迹聚合物微球的制备及其在环境水样双酚A检测中的应用研究开题报告
一、研究背景和意义
近年来，随着环境污染问题的不断加剧，环境监测成为一个热门话题。双酚A（BisphenolA，简称BPA），作为一种广泛用于塑料和树脂生产的化学品，被广泛使用，并进入到环境中。在实验室环境中，BPA可通过实验室玻璃器皿中的塑料制品释放出来，混入到实验样品中，导致误差。另外，BPA的存在对人体健康也会造成影响，如影响生殖、免疫和神经发育等方面。因此，准确、快速、灵敏的检测BPA的方法对环境和人类健康都具有重要的意义。
分子印迹技术是一种特异、灵敏、重复性好和实现自动化的生物分析方法。它通过将目标分子的分子结构嵌入到一种特定的聚合物水凝胶中，并在聚合物凝胶中固定目标分子，以此来实现对目标分子的高选择性识别和检测。分子印迹技术在环境水样中有着广泛的应用前景，可以实现从极复杂的样品基质中高度选择性地识别并测定目标物质。近年来，磁性分子印迹聚合物微球越来越受到人们的关注。因为磁性微球能够方便地被分离和回收，活性较高的磁性分子印迹微球能够显著地提高选择性识别能力和吸附性能。
因此，本研究将从以下方面进行研究：
1.开发新型磁性分子印迹聚合物微球材料。
2.优化磁性分子印迹聚合物微球合成条件，并优化其表征方法。
3.研究磁性分子印迹聚合物微球的选择性吸附能力和灵敏度。
4.探究应用该技术检测环境水样中BPA的可能性，并进行相关实验。
二、研究内容和方案
1.磁性分子印迹聚合物微球材料的开发
将BPA作为模板分子，在甲基丙烯酸甲酯（MMA）和亚甲基双丙烯酰胺（MBA）的混合物中聚合，形成包含BPA的分子印迹聚合物水凝胶。将磁性纳米颗粒引入到聚合物水凝胶中，形成磁性分子印迹聚合物微球。研究该微球的形貌、结构和磁学性质，并对其表征其表面性质和吸附性能。
2.优化磁性分子印迹聚合物微球的合成条件，并优化其表征方法。
通过对各种聚合物合成参数的系统优化，如模板分子、功能单体、交联剂、引发体系和磁性纳米材料浓度、时间等因素进行研究，优化磁性分子印迹聚合物微球的合成条件，并通过红外光谱仪、透射电子显微镜、热重分析仪、X射线衍射仪等技术手段对其进行表征。
3.研究磁性分子印迹聚合物微球的选择性吸附能力和灵敏度。
采用溶液平衡法、亲和性柱法等方法，研究磁性分子印迹聚合物微球对BPA的吸附能力和选择性，并对其吸附动力学进行研究，确定其吸附等温线及吸附动力学模型。采用高效液相色谱等技术对其灵敏度进行测试。
4.探究应用该技术检测环境水样中BPA的可能性，并进行相关实验。
将开发的磁性分子印迹聚合物微球应用于环境水样中BPA的检测，通过比较磁性分子印迹聚合物微球与商用吸附柱的吸附选择性和灵敏度，评价该技术在环境水样中检测BPA的可能性。
三、研究进程和安排
1.第1~8周：完成文献综述，熟练掌握分子印迹聚合物微球的制备和应用基本理论。
2.第9~14周：根据文献选取适合的聚合条件，合成分子印迹聚合物水凝胶，并研究纳米材料与聚合物共混的条件。
3.第15~20周：完成磁性分子印迹聚合物微球的制备，表征磁性分子印迹聚合物微球的表面性质和吸附性能。
4.第21~26周：研究磁性分子印迹聚合物微球选择性吸附能力和灵敏度，确定其吸附等温线及吸附动力学模型。
5.第27~32周：应用磁性分子印迹聚合物微球检测环境水样中BPA的可能性，并进行相关实验。
6.第33~36周：完成论文撰写和改进。
四、预期成果
1.成功合成具有优异选择性和灵敏度的磁性分子印迹聚合物微球。
2.探究磁性分子印迹聚合物微球在环境水样中检测BPA的可能性，为环境水样的检测提供一种新的方法。
3.在相关学术期刊上发表论文。
五、参考文献
1.Chen,L.,Ge,Y.,Liu,Y.,&Ye,J.(2020).Synthesisofmagneticmolecularlyimprintedpolymersforselectivityremovalof2,4-dichlorophenoxyaceticacidand2,4,5-trichlorophenoxyaceticacidinwater.JournalofCleanerProduction,253(January).
2.Lu,W.,Ji,Y.,Jiang,X.,Lai,J.,Yao,B.,Li,X.,...&Wang,S.(2019).Synthesisofmagnetitenanoparticles,themolecularlyimprintedpolymersforhigheffectiveselectivitypurificationofdiethylstilbestr