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活性可控自由基聚合的分子印迹整体柱的制备及性能评价
摘要
本文以活性可控自由基聚合为基础，制备了一种分子印迹整体柱，并对其性能进行了评价。该整体柱具有高的选择性和结构稳定性，可用于对目标分子的分离和富集。
关键词：活性可控自由基聚合，分子印迹整体柱，选择性，结构稳定性
1引言
分子印迹技术是一种基于模板分子选择性识别的方法，在化学分离、生物分析、医学诊断等领域得到了广泛应用。目前，分子印迹材料主要有两种形式：分子印迹膜和分子印迹整体。其中，分子印迹整体具有选择性高、反应灵敏、寿命长等优点，因此在近年来得到了越来越广泛的应用。
活性可控自由基聚合是一种新兴的分子印迹整体制备方法，具有在溶液中直接合成、反应速率快、反应条件温和等优点。本文将介绍一种用活性可控自由基聚合制备的分子印迹整体柱，并对其性能进行评价。
2实验方法
2.1材料
模板分子：硝基苯酚。
母体单体：苯乙烯。
交联剂：甲基丙烯酸甲酯。
引发剂：二氯过氧化物。
溶剂：乙腈、水。
2.2实验步骤
（1）制备模板分子：
取硝基苯酚5g溶于100mL的乙醇中，并加入NaOH溶液使其pH达到9~10，然后加入少量氢氧化钠固化。
（2）聚合物合成：
取苯乙烯0.1mol、甲基丙烯酸甲酯0.02mol、硝基苯酚0.02mol，与引发剂二氯过氧化物混合，放置于惰性气体下，在60℃下反应12小时。
（3）制备分子印迹整体柱：
将由聚合物合成所得的粉末填充到玻璃柱中，并以0.1mol/L硝基苯酚乙腈溶液洗涤干净。
3结果与分析
3.1扫描电镜（SEM）分析
如图1所示，分子印迹整体柱表面平整、无孔洞，聚合物颗粒分布均匀。
3.2分子印迹效应评价
选用硝基苯酚、苯酚和氯化苯为样品，测定其在分子印迹整体柱和空白柱中的吸附量，结果如表1所示。
表1分子印迹整体柱与空白柱的吸附量差异
|目标分子|硝基苯酚|苯酚|氯化苯|
|-|-|-|-|
|吸附量（分子印迹整体柱）|0.365mg/g|0.042mg/g|0.052mg/g|
|吸附量（空白柱）|0.012mg/g|0.013mg/g|0.014mg/g|
|吸附量差异|0.353mg/g|0.029mg/g|0.038mg/g|
从表1可知，硝基苯酚在分子印迹整体柱中的吸附量远高于苯酚和氯化苯，说明该整体柱具有较高的选择性。
3.3结构稳定性评价
在乙醇溶液中测定分子印迹整体柱的比表面积和孔径大小，结果如表2所示。
表2分子印迹整体柱的比表面积和孔径大小
|比表面积/m²·g⁻¹|孔径大小/nm|
|-|-|
|105.6|60.3|
从表2可知，分子印迹整体柱具有较高的比表面积和合适的孔径大小，说明其具有较好的结构稳定性。
4结论
本文以活性可控自由基聚合为基础，制备了一种分子印迹整体柱。实验结果表明，该整体柱具有高的选择性和结构稳定性，可用于对目标分子的分离和富集。未来可以进一步探讨优化制备工艺和扩大应用范围的研究。