[发明专利]适于水溶液体系的分子印迹聚合物微球树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种表面亲水性的分子印迹聚合物微球，其特征是交联度＞50％，粒径为0.2～5微米，粒径分布较窄，且在纯水溶液中对模板分子具有优异的分子识别性能。

所述分子印迹聚合物微球是在模板分子存在下，由单烯类功能单体与多烯类交联单体在小分子链转移剂与亲水性大分子链转移剂共同诱导下进行可逆加成-裂解链转移(RAFT)沉淀共聚合得到的。

2.根据权利要求1所述的分子印迹聚合物微球，其特征是表面接枝有各种亲水性高分子刷。

3.根据权利要求1所述的分子印迹聚合物微球，其特征在于所述的模板分子是茶碱、咖啡因、心得安、双酚A、各种抗生素(青霉素、红霉素、四环素、氟哌酸等)、农药(包括杀虫剂与除草剂)(双甲脒、二嗪磷、乙酰甲胺磷、溴氰菊酯、2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)等)及激素(雌二醇、睾丸酮)。

4.根据权利要求1所述的分子印迹聚合物微球，其特征在于所述的单烯类功能单体为4-乙烯吡啶、2-乙烯吡啶、(甲基)丙烯酸、三氟甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮。

5.根据权利要求1所述的分子印迹聚合物微球，其特征在于所述的双烯类交联单体是双甲基丙烯酸乙二醇酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯、二乙烯苯或N，N′-亚甲基双丙烯酰胺。

6.根据权利要求1所述的分子印迹聚合物微球，其特征在于所述的亲水性大分子链转移剂为具有双硫酯或三硫酯端基的各种亲水性聚合物(包括聚乙二醇、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸2-羟基乙酯、聚丙烯酰胺、聚N，N′-二甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯等)；小分子链转移剂为双硫酯或三硫酯有机化合物。

7.根据权利要求1所述的分子印迹聚合物微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将模板分子、功能单体、交联剂、溶剂、自由基引发剂与链转移剂混匀，通氩气或氮气5～60分钟除氧。将反应器置于25～100℃油浴中反应3～24小时，超声分散5～30分钟，过滤得到含有模板分子的聚合物微球。

2)将含有模板分子的聚合物微球先用甲醇/乙酸(体积比为10/1～10/10)的混合液清洗12～72小时，再用甲醇清洗12～48小时，直至没有模板分子洗出为止。然后于20～60℃真空干燥至恒重，即得到表面具有亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球。

3)通过改变功能单体、交联单体、引发剂、小分子链转移剂、大分子链转移剂、模板分子以及溶剂的种类和用量，制备一系列对不同模板分子具有分子识别功能、且表面具有亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球。

8.根据权利要求7所述的表面接枝亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球的制备方法，其特征是所述的引发剂为偶氮类或过氧化物类自由基引发剂。

9.根据权利要求7所述的表面接枝亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球的制备方法，其特征是聚合所用的溶剂为乙腈、乙腈/甲苯、乙腈/四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、甲醇/水、乙醇/水、丙醇/水、丁醇/水、戊醇/水、丁酮或石蜡油。

10.根据权利要求7所述的表面接枝亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球的制备方法，其特征是所述的溶剂、功能单体、交联剂、引发剂、小分子链转移剂及大分子链转移剂的用量如下：

1)模板分子、功能单体与交联剂的摩尔比为1～2∶4～10∶10～60，功能单体与交联剂在体系中的体积分数为0.5～5％。

2)引发剂量为功能单体与交联剂总量的0.5～5％，且引发剂与链转移剂(包括小分子链转移剂与亲水性大分子链转移剂)摩尔比为1∶2～6。

3)在小分子链转移剂与亲水性大分子链转移剂组成的链转移剂中，小分子链转移剂所占摩尔百分数为0～95％。