离子液体分子印迹聚合物的制备及对咪唑类离子液体的分离富集

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分子印迹固相萃取是近年来越来越受到人们关注的一种新型样品前处理技术。运用该技术制备的分子印迹聚合物具有高稳定性、强耐受力及特异性识别位点等优势,能从复杂的环境样品中对目标分子进行选择性分离和富集,因此在环境、生物、食品和药物等方面被广泛应用。以咪唑环为阳离子合成的离子液体称为咪唑类离子液体,由于其具有极低的蒸汽压,对大气无污染、较高的稳定性和良好的溶解性等优点,被作为绿色溶剂代替传统挥发性有机溶剂,广泛用于萃取分离、合成反应和工业生产溶剂。但事实证明,咪唑类离子液体对生物具有一定的毒性,在生产和应用过程中可能排放到水体和土壤从而造成污染,因此对环境水样和土壤中咪唑类离子液体的检测具有实际应用意义。本文利用表面分子印迹技术制备了氯化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim]Cl)和氯化1-羧甲基-3甲基咪唑([Cmmim]Cl)两种分子印迹聚合物材料,研究了印迹聚合物的静态特异吸附性能,并将[C8mim]Cl作为固相萃取材料,对环境样品中烷基咪唑类离子液体进行分离富集和分析,主要研究内容如下:1、简单介绍了分子印迹的原理、制备和评价方法,详细综述了2010年以来分子印迹技术在固相萃取中的最新研究进展。2、以[C8mim]Cl和[Cmmim]Cl离子液体为模板分子,以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,分别与两种功能单体甲基丙烯酸和丙烯酰胺发生反应,采用表面聚合法合成了两种新型的分子印迹聚合物(MIP)材料。利用紫外光谱法讨论了模板与单体之间的相互作用方式,并对合成条件进行了优化,得到最佳比例条件。用红外光谱、扫描电镜和比表面积对最佳合成条件下的MIP进行了表征。3、对印迹聚合物材料进行静态及动态选择性吸附性能研究。通过静态平衡实验,考察了吸附动力学、吸附等温线和吸附选择性,结果表明:MIP在40分钟内基本达到吸附平衡且最大吸附量存在明显的差异;MIP对咪唑类离子液体具有很好的选择性吸附。将[C8mim]Cl聚合物材料作为固相萃取剂,采用固相萃取-高效液相色谱联用技术,评价了新材料的固相萃取性能,优化了上样流速、洗脱剂用量和柱容量等参数,并考察了萃取柱对[C8mim]Cl与结构类似物的选择性富集能力。该法用于环境水样和土壤中痕量[C8mim]Cl的分离和富集,回收率为96.6101.5%。4、总结了本论文的创新性研究成果,指出了存在的问题,并提出了今后的研究方向。
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