新型表面分子印迹材料的制备及其识别特性研究.docx

新型表面分子印迹材料的制备及其识别特性研究
近年来，表面分子印迹技术（SurfaceMolecularImprinting，SMI）因其在分离、纯化、检测等领域中的优越性受到了越来越多的关注。SMI是一种制备在材料表面的“分子印迹”层的技术，它利用“模板分子”和“功能单体”共同在材料表面聚合生成一种具有特异性的拟酶、拟体、拟受体等分子印迹材料，可以对于其“模板分子”的高选择性识别和分离，从而实现对目标分子的高灵敏度检测、纯化、分离等应用。
当前，SMI的主要研究目标是寻找一种高效、简单、快速、经济的制备方法，并且能够将SMI应用于制备新型印迹材料，以提高分离效率和选择性。本文将介绍一种新型的表面分子印迹材料的制备及其在识别特性方面的研究。
一、制备方法
（一）材料的选择
首先，选择化学惰性好的基材进行表面修饰。通常是使用含有功能基团的有机硅化合物、碳-碳双键或含有官能团的高分子材料作为基材。本实验中采用的为硅胶材料（Silica），其具有化学惰性好、表面光滑、质地细腻等优点，且与具有不同官能团的单体反应选择性较好。
（二）模板分子的选择
模板分子是印迹材料中最核心的组成部分，通过选择适当的模板分子可以提高印迹材料的识别选择性。本研究采用了罗丹明B作为模板分子。
（三）功能单体的选择
功能单体是指通过特异性与模板分子结合而形成分子识别位点的单体。在新型表面分子印迹材料的制备中，采用恒星形高分子作为功能单体，其具有分支结构，这种分支结构使高分子更容易与模板分子发生反应，从而提高印迹材料的识别选择性。
（四）制备过程
①材料表面修饰
将硅胶材料置于乙醇中，使其透湿，然后加热至70℃，加入羟甲基丙烯酸（HEMA）和甲基丙烯酸（MAA）的溶液，反应12小时。在反应结束后，用乙醇洗涤硅胶材料，然后真空干燥。
②凝胶的制备
将硅胶材料悬浮在含罗丹明B模板分子和恒星形高分子的溶液中，振荡反应2小时。反应后，用热水洗去模板分子和空缺的恒星形高分子，并用乙醇反复洗涤。
③印迹材料的制备
制得的凝胶沉淀在硬质膜（硅胶膜或石英膜）上并加热至70℃，接着在紫外线照射下交联，经过此过程后样品中得到的是印迹材料。
二、识别特性研究
研究了制备的印迹材料中的MIP和NIP在纯化罗丹明B方面的性能。MIP中的分子印迹层识别功能单体，在不足于它的识别另一类受体mse18.7识别度的条件下，能很好地地选择性地识别罗丹明B。与此相比，NIP几乎不能识别目标分子，这表明印迹层中构建的识别位点确实与罗丹明B模板分子高度匹配。
三、结论
本实验采用了罗丹明B作为模板分子，在硅胶材料表面修饰的基础上，采用恒星形高分子作为功能单体，成功地制备了一种具有较高选择性的表面分子印迹材料。结果表明，制备的印迹材料在MIP（MolecularImprintedPolymer）和NIP（Non-MolecularImprintedPolymer）的比较中，具有良好的选择性和识别能力，在罗丹明B的纯化方面具有极大的应用潜力。同时，本研究的方法也为新型表面分子印迹材料的制备提供了一定的参考依据。