离子印迹技术.doc

洗脱交联剂，引发剂模板分子+功能单体-聚合物-印迹聚合物 常见的功能单体：壳聚糖、改性壳聚糖、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯苯甲酸、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、苯胺、酪胺等常用的交联剂：戊二醛、环氧氯丙烷、乙二醇双缩水环氧丙基醚、乙二醇二甲基丙烯酸酯等引发剂：硫酸钾（KSP）、偶氮类物质偶氮二异丁腈溶剂和致孔剂：乙腈、氯仿、吐温、【四氢呋喃、甲醇、水】（极性溶剂）、DMF(N,N二甲基甲酰胺)磁性镉离子印迹聚合物的制备磁性Fe304纳米粒子的性质Fe304纳米粒子的粒径非常小,直径一般在lO-lOOnm,其小尺寸和表面效应使它拥有其他晶体微粒不具备的磁特性。特别是Fe304纳米粒子的粒径小于I6mn的时候,其热运动能和各向异性相当,磁性颗粒的自发磁化将被破坏,磁化方向不在固定在易磁化方向上,可能在易磁化方向之间跳跃,成为超顺磁弛豫,此时剩磁及矫顽力均为零,样品就像顺磁体一样表现出超顺磁性。在结构方面,Fe304属于尖晶石构型,属于面心立方晶格,氧原子构成密集的面心结构,Fe2+和Fe3+离子通过氧离子的超交换作用而使得Fe304粒子产生亚铁磁性。磁性载体的制备:1. Fe304的合成（共沉淀法）: 通N2除掉O2加入有机酸(柠檬酸)使得生成的 分散性好(1) Massart水解法:向NaOH中加入一定摩尔比的和(2) 滴定水解法：将氨水溶液滴加到一定摩尔比的和混合溶液中,当达到pH=6-7时,铁盐水解生成磁性Fe304纳米粒子。2.Fe304Si02微球的合成：（Stober法）该方法是以正硅酸四乙酯(TEOS)作为表面修饰剂,并为其提供硅源，以氨水作为催化剂,在无水乙醇或者醇/水的混合体系中,利用TEOS的水解和沉积作用,在磁性Fe304纳米粒子表面沉积一层无定形的Si02,使之形成核壳式Fe304Si02结构。 TEOS(正硅酸乙酯)超声分散磁分离Fe304+无水乙醇+蒸馏水- 加入氨水+TEOS(正硅酸乙酯)-磁分离无水乙醇反复洗涤产物-真空干燥3.Fe304Si02微球的活化: Fe304 Si02 + HCl-反复洗涤，并真空干燥回流加热 4.磁性载体的表面修饰:氨基化Fe304 SiOz (Fe304 Si02-APS )的合成:活化的Fe304Si02+无水甲苯-加入三乙胺+APS(7-氨丙基三乙氧基硅烷)超声分散110-产物磁分离并用甲苯和无水乙醇反复洗涤-真空干燥羧基化Fe304 Si02( Fe304 Si02-APS-MA)的合成:Fe304 SiOz (Fe304 Si02-APS )悬浮于DMF(N,N-二甲基甲酰胺)-缓缓滴入溶有马来酸酐的DMF，搅拌-产物磁分离并用DMF和无水乙醇反复洗涤-真空干燥磁性离子印迹聚合物的制备模板离子：Cd2+(CdCl2H20)功能单体：MAA(甲基丙烯酸)/羧甲基壳聚糖溶剂：DMF(N,N-二甲基甲酰胺)/甲醇交联剂:戊二醛引发剂：AIBN(偶氮二异丁腈)洗脱液：盐酸室温搅拌10hCdCl2H20加入到DMF中溶解-加入含有MAA的甲醇-N2保护/60/24h2424加入Fe304 Si02-APS-MA+戊二醛+ AIBN-产物磁分离并用DMF和甲醇反复洗涤洗去未反应物-HCL洗脱至没有Cd2+-蒸馏水洗涤至中性-真空干燥结构表征:1.原子力显微镜（AFM）（三维结构)a 磁性纳米粒子 b 印迹物（未洗脱）c 印迹物（洗脱镉离子后）2. 红外光谱（FT-IR）3透射电子显微镜（TEM）(?)4. 震动样品磁强计（VSM）吸附动力学和热学研究 Scatchard等温吸附平衡模型：（一配基一受点）K+1K-1R + F = B KD=K+1/K-1Scatchard方程 B/F=-1/KD*B+1/KD*BMAX BMAX=R+B(稳态)B：结合态浓度 F：自由基浓度以B和B/F进行线性回归B为自变量，B/F为因变量，-1/KD为直线的斜率，BMAX/KD为直线在B/F轴上的截距，BMAX为直线在B轴上的截距，其中，KA=1/KD为结合常数 Langmuir等温吸附平衡模型：qe=qmbLCe/1+bLCeqm:单位吸附剂表面盖满单分子层时的吸附量，即饱和吸附量；bL为吸附系数，与温度和吸附热有关Ce/qe与Ce具有线性关系，即： Ce/qe= Ce/qm+1/(BLqm) 由此式作图可得出qm和bL当吸附量很小，即bLCe1时，qe= qmbLCe，qe与Ce成正比，等温线近似为一条直线；当吸附量很大，即bLCe 1时，qe = qm,平衡吸附量接近于定值，等温曲线趋于水平 Freundlich等温吸附平衡模型qe=KFCe1/nKF:是Freundlich的吸附系数，与吸附剂的性质和用量、吸附质的性质、温度有关，n是Freundlich常数，吸附体系的性质有关，通常大于1.n决定了等温线的形状，一般认为0.11/n2时则难以吸附，利用KF和n这两个常数，可以比较不同吸附剂的特性。两边同时取对数，变形得lnqe=lnCe+lnKF Langmuir-Fr