核-壳结构磁性分子印迹纳米材料的制备及其在食品和环境中药物残留富集检测方面的应用

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磁性分子印迹纳米材料因其具有快速分离、高效选择性、可重复利用等优点,近年来在危险化合物和药物的检测中有较好的应用。本工作中,我们合成了两种磁性纳米材料,并结合两种聚合方法,在纳米材料表面制备分子印迹聚合物物膜。并将这两种磁性分子印迹纳米材料分别应用到三氯生(TCS)的选择性去除和磺胺类药物(SAs)的选择性富集中。  本研究分为三个部分:第一章,绪论。介绍了本工作中所应用的磁性纳米材料、表面分子印迹技术即末端烯基接枝聚合和原子转移自由基聚合(ATRP),以及磁性分子印迹材料在药物检测方面的现状,最后简单概括了论文的研究意义、内容及创新性。第二章,TCS磁性碳纳米管分子印迹聚合物制备及其应用于自然水样中的TCS去除。首先,通过改性水热法合成新型CNTs@Fe3O4;然后通过溶胶-凝胶作用,以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)直接修饰磁性碳纳米管使之接上双键;最后通过末端烯基接枝聚合,制得CNTs@Fe3O4@TCS-MIP。同时,制备了Fe3O4@TCS-MIP,并对二者吸附性能进行比较。结果证明,前者对TCS吸附量大概为后者的二倍,高达1.204 mg g?1。应用于0.1μg mL1加标水样中TCS的去除时,能100%去除。是选择性去除环境水样中微量TCS的理想材料。第三章,ATRP法制备的磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物在食品中磺胺的选择性富集上的应用。首先,水热法合成 Fe3O4;然后在其表面包覆一层聚多巴胺;通过2-溴代异丁酰溴修饰多巴胺上的仲氨基,将溴基团接枝到 Fe3O4表面作为 ATRP聚合的引发剂;最后在溴化亚铜( CuBr)和五甲基二乙烯三胺(PMDETA)催化下,ATRP聚合制得磺胺二甲嘧啶(SMZ)印迹聚合物。通过系列表征及吸附性能考察,发现所得Fe3O4@SMZ-MIP印迹层薄,印迹因子高,选择性吸附性能好。将其应用于鸡蛋样中痕量SMZ和磺胺甲嘧啶(SMR)的富集,富集效果理想。
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