[0030] 以下结合具体实施例,对本发明进行详细说明。
[0031] 实施例1
[0032] 如图1所示本发明公开了一种具有可逆共价结合功能的分子印迹聚合物的制备方法,其方法步骤如下:
[0033] 共价‑MIPs的合成:将模板DA1mmol,功能性单体4‑乙烯基苯硼酸(VPBV)2mmol,交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)2mmol和自由基引发剂AIBN25mg溶解于乙腈(25mL)和DMF(15mL)中。将混合物超声处理10分钟以保持均匀性。然后用温和的N2气流吹扫溶液15分钟并在N2气氛下密封。最后将烧瓶浸没在70℃的油浴中聚合24小时。
[0034] 去除膜板:用甲醇/乙酸(8/2,v/v)和盐酸溶液(pH=2)通过交替溶剂萃取除去模板。通过紫外吸收光谱测量(UV)确认完全去除模板。然后将所得聚合物在40℃下真空干燥过夜。
[0035] 其中,使用的4‑乙烯基苯硼酸(VPBV),乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA),多巴胺(DA)和2,2'‑偶氮二(异丁腈)(AIBN)均市售,甲醇、乙酸、乙腈均为分析纯产品。
[0036] 其中,整个反应过程中不需要外力搅拌,搅拌将影响MIPs的形貌。
[0037] 膜的制备:去除模板后的共价‑MIPs(6wt%),阳离子交换机NaTFPB(1wt%),高分子聚氯乙烯PVC(35.6wt%),增塑剂NPOE(53.4wt%)共360mg溶于3.5mL的四氢呋喃溶液中,密封膜密封,大力搅拌5h,使之混合均匀。然后用5mL的移液枪将膜组分移入3.6cm的环中,放入恒温恒湿箱中至少干燥12h,使得膜中的溶剂四氢呋喃完全挥发,则形成透明均匀的聚合物膜,厚度为200μm左右。
[0038] 自组装的工作电极:用打孔器将膜切成直径5mm大小的圆形切片并用四氢呋喃将其粘到PVC管的顶端(PVC管在使用之前需用乙醇和超纯水交替超声洗涤各三次,然后在烘箱中干燥)。电极内充液为0.01mol/L的NaCl溶液,电极活化液为30mmol/LpH=7.5的磷酸缓冲溶液,电极检测前需在活化液中活化12h。
[0039] 电位检测:利用PXSJ‑216型雷磁离子计对痕量DA(浓度:10‑6‑10‑2mol/L)进行电位检测,利用自组装的工作电极,0.1mol/LLiOAc作为盐桥电解质的双液接饱和甘汞电极作为参比电极。
[0040] 图2为分子印迹聚合物MIPs和非分子印迹聚合物NIPs的键合力的可逆性检测。‑4
MIPs和NIPs被连续沉浸在包含有10 mol/L DA溶液的酸液(pH=2.0,奇数循环)和碱液(pH=5.5,偶数循环)中。由图可以看出分子印迹聚合物比非分子印迹聚合物对DA的吸附性要强很多,这是由于分子印迹聚合物具有DA的特异性识别位点,与DA的结合通过特异性识别(共价键)形成的。而NIPs不具备特异性识别位点,与DA的结合通过非特异性识别(表面吸附)形成的。
[0041] 图3为MIPs和NIPs用于聚合物膜离子选择性电极检测离子态下DA的电极电位响应图。传统电位响应曲线如图所示,基于MIPs传感器(上面曲线)比基于NIPs的传感器(下面曲‑6 ‑2线)具有更好的响应,灵敏性也更高。基于MIPs颗粒的传感器在10 ‑10 mol/L浓度范围内呈现出较好的能斯特响应,然而基于NIPs颗粒的传感器在此范围内严重偏离能斯特响应且‑6 ‑5
在10 ‑10 mol/L浓度范围几乎无响应。灵敏度的提高主要来源于MIPs颗粒结合了分子印迹空间结构和硼酸盐亲和力的优点。
[0042] 实施例2
[0043] 共价‑MIPs的合成:模板DA(1mmol),功能性单体VPBV(2mmol),EGDMA(10mmol)和自由基引发剂AIBN(20mg)溶解于乙腈(45mL)和DMF(15mL)中。将混合物超声处理10分钟以保持均匀性。然后用N2气吹扫溶液15分钟并在N2气氛下密封。最后将烧瓶浸没在70℃的油浴中聚合24小时。
[0044] 去除膜板:用甲醇/乙酸(8/2,v/v)和盐酸溶液(pH=2)通过间歇模式溶剂萃取除去模板。通过紫外吸收光谱测量(UV)确认完全去除模板。然后将所得聚合物在40℃下真空干燥过夜。
[0045] 其中,共价‑MIPs的合成方法如下:
[0046] 模板DA(1mmol),功能性单体VPBV(2mmol),EGDMA(10mmol)和自由基引发剂AIBN(20mg)溶解于乙腈(45mL)和DMF(15mL)中。将混合物超声处理10分钟以保持均匀性。然后用N2气吹扫溶液15分钟并在N2气氛下密封。最后将烧瓶浸没在50~80℃的油浴中聚合24小时。
[0047] 实施例3
[0048] 共价‑MIPs的合成:模板DA(1mmol),功能性单体VPBV(2mmol),EGDMA(10mmol)和自由基引发剂AIBN(20mg)溶解于乙腈(45mL)和DMF(15mL)中。将混合物超声处理10分钟以保持均匀性。然后用N2气吹扫溶液15分钟并在N2气氛下密封。最后将烧瓶浸没在80℃的油浴中聚合24小时。
[0049] 去除膜板:用甲醇/乙酸(8/2,v/v)和盐酸溶液(pH=2)通过间歇模式溶剂萃取除去模板。通过紫外吸收光谱测量(UV)确认完全去除模板。然后将所得聚合物在40℃下真空干燥过夜。
[0050] 应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。