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论文工作将可逆加成-断裂链转移自由基聚合(Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Radical polymedzation,RAFT polymerization)与沉淀聚合法相结合,制备了吡嘧磺隆分子印迹微球。采用这种方法不仅可以避免传统的本体聚合法中繁琐的研磨、筛选等步骤,不需在反应体系中加入任何稳定剂,而且得到的聚合物微球的末端仍然具有链转移剂基团,可以继续进行接枝反应以制备多功能的聚合物材料。实验结果表明,这种RAFT沉淀聚合法(RAFT-precipitation polymerization,RAFTPP)比传统的沉淀聚合法更易得到粒径均匀的印迹微球。
在本实验中,以二苄基三硫代碳酸酯(dibenzyltrithiocarbonate,DBTTC)为RAFT链转移试剂,吡嘧磺隆为模板分子,以RAFTPP法制备了吡嘧磺隆印迹聚合物微球。系统地实验了不同的制备条件(例如单体、交联剂和致孔剂的种类,不同的单体浓度、不同的单体/AIBN/DBTFC比例等),通过平衡吸附实验来选择合适的功能单体和交联剂,并以氮气吸附和扫描电镜对聚合物的结构进行了测定,研究了合成条件与印迹聚合物性质之间的关系。另外,运用计算机模拟研究了印迹聚合物的识别机理,计算了poly(MAA-co-EDMA)和不同致孔剂的溶解度参数,以探究颗粒大小和溶解度参数之间的关系。将制备的印迹聚合物微球作为色谱固定相,用液相色谱法对其识别能力进行了评价,并考察了不同流动相对其保留行为的影响,色谱实验表明印迹微球对模板分子和其它几种结构类似的磺酰脲除草剂都有很好的亲和性。
为了制备一种能同时兼具对大分子的排阻功能和对小分子分析物识别功能的材料,用于环境样品分析中的腐植酸的排阻和分析物的选择性提取,在本研究中,采用RAFT聚合法进行了制备这种多功能材料的方法研究。分别以甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate,GMA)和2-甲基-2-丙烯酸-2,3-二羟基丙酯(glyceryl mono-methacyrlate,GMMA)为功能单体,在用RAFTPP法制备的印迹微球表面接枝了亲水链,得到了表面亲水,而内层为吡嘧磺隆印迹聚合物的分子印迹限进介质材料,并以印迹限进材料作为色谱固定相,以牛血清蛋白或腐植酸为大分子组分,进行了限进性能评价,结果显示,分子印迹-限进介质对于牛血清蛋白或腐植酸都有较好的排阻功能,同时,初步的实验表明该印迹限进材料对模板分子和苄嘧磺隆等其它四种类似的磺酰脲化合物都有很强的保留。