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L-丝氨酸是一种非必需氨基酸,一般存在于人体的脊髓和脑脊液中,能够促进人体的生长发育和脂肪的代谢,保护免疫系统。但L-丝氨酸的生产分离技术存在不足,分子印迹技术(Molecular Imprinting Technique)是高效的分离技术,能够快速高效的分离L-丝氨酸。本文以性能优良的磁性碳微球为载体,采用Materials Studio模拟技术对分子印迹的功能单体和溶剂进行优化筛选,利用分子印迹技术制备L-丝氨酸分子印迹聚合物。研究结果如下:(1)磁性碳微球的制备:首先以廉价易得的葡萄糖,葡萄糖酸亚铁和三氯化铁作为原料,同时加入表面活性剂,采用水热碳化的方法制备磁性碳微球,利用扫描电镜和热重等一系列的表征手段,考察表面活性剂,反应时间,反应温度对其产物形貌、粒径和表面官能团的影响。实验结果表明:在180℃,反应时间18 h,使用十六烷基三甲基溴化铵,(C(glucose)=0.1mol/L,C(ferric chloride)=0.002 mol/L,C(ferrous gluconate)=0.001 mol/L)制备磁性碳微球形貌完整,分布均匀,是良好的分子印迹聚合物基体。(2)L-丝氨酸分子印迹聚合物体系的优化:利用可视化软件Materials Studio中Doml3模块对模板分子L-丝氨酸(L-serine),三种印迹功能单体甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AA)、三氟甲基丙烯酸(TFMAA)进行结构优化,比较L-丝氨酸在不同溶剂中的最低能量,从三氯甲烷(THM)、乙腈(ACN)、二甲基亚砜(DMSO)筛选出比较合适的溶剂体系,将L-丝氨酸分别与甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AA)、三氟甲基丙烯酸(TFMAA)构建分子印迹体系,在筛选出的溶剂体系中进行优化,筛选合适的L-丝氨酸的分子印迹体系。优化结果如下:L-丝氨酸与甲基丙烯酸(MAA)按照1:4的比例,以溶剂二甲基亚砜(DMSO)为反应体系制备L-丝氨酸分子印迹聚合物比较合适。(3)L-丝氨酸分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究:首先将退火处理的磁性碳微球,用3-氯丙基三甲氧基硅烷对其硅烷化修饰,然后以偶二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)制备表面接枝iniferter的磁性碳微球,按照实验设计的方案制备L-丝氨酸印迹磁性碳球聚合物,验证模拟结果,并对其吸附能力和吸附机理进行研究。结果如下:按照模拟方案进行实验验证,L-丝氨酸印迹磁性碳球聚合物制备成功,静态吸附拟合结果符合Langmuir吸附模型,最大的吸附量为12.7 mg/g,动力学吸附拟合比较符合准二级动力学方程,就吸附量来说,设计方案优于其他方案。