[发明专利]一种水相应用的表面分子印迹聚合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种水相应用的表面分子印迹聚合物的制备方法，将包含MOGs、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂的溶液聚合，随后经洗涤、干燥得到所述的大孔载体；大孔载体与光引发剂反应，洗涤、干燥得到表面有光引发剂的大孔载体；将模板分子与功能单体预组装，随后与交联剂和处理后的大孔载体混合，光照聚合后洗涤、脱除模板分子，干燥后得到表面分子印迹聚合物材料；功能单体和交联剂的摩尔比为1∶(20～30)。本发明采用MOGs作为致孔剂制得的大孔材料作为载体，协同配合于所述高投加比例的交联剂，可制得具有模板分子识别选择性好、吸附量大、吸附和解吸速度快的“表面”分子印迹材料SMIPs。

技术领域

本发明属于分子印迹材料领域，具体涉及一种能够在水相中应用的表面分子印迹聚合物的制备方法。

背景技术

分子印迹聚合物(Molecular Imprinted Polymers，MIPs)是上世纪50年代开始蓬勃发展起来的一种仿生分子识别材料，是在模板分子(待识别的目标分子)存在下制备的高度交联的聚合物，首先功能单体与模板分子通过共价或非共价键预组装形成复合物，然后在交联剂存在下引发聚合，最后从聚合物中除去模板分子，在高度交联的聚合物结构中，留下与模板分子在大小、形状和基团分布等方面都互补匹配的印迹空穴，即印迹位点，随后能够特异性识别并结合样品溶液中的模板分子。MIPs制备方法简单，具备优异的分子识别性能，还具有化学、热和机械稳定性，已被广泛应用于分离、分析、催化等领域。

现有技术主要采用本体聚合法制备MIPs(①CN201510143955.7，②Wan-li Yang，et al.，J Polym Res，2014，21：383)，是传统的MIPs制备方法，采用的是不可控的自由基引发聚合机制，自由基聚合具有“慢引发、快增长、速终止”的特点，聚合反应的速度和进程不可控制，得到的产物是一块快的固体，需要经过研磨破碎。这种方法的主要问题是模板分子容易被包埋在内部，无法洗脱，导致印迹位点少，印迹效率不高。为解决这一问题，随后发展起来了表面分子印迹技术(Surface Molecular Imprinted Polymers，SMIPs)，通过采取一定的技术，使印迹空穴分布在材料的表面上，减少包埋现象，获得的印迹位点多，且目标分子容易结合和解吸。目前制备SMIPs利用的都是载体的外表面，受载体外表面积的限制，一定条件下获得的印迹位点数量有限。

发明内容

为解决现有的分子印迹聚合物制备方法模板分子包埋严重，处理时间长，材料接触角大，难于水相中使用、实用性差等技术缺陷，本发明提供了一种水相应用的表面分子印迹聚合物的制备方法，旨在提供一种具有印迹因子大，吸附和解吸速度快，吸附量大，选择性好的分子印迹聚合物。

为解决现有技术遇到的技术问题，本发明人尝试采用可控自由基聚合技术制备“表面”分子印迹聚合物(SMIPs)来解决模板分子包埋的问题，并独创性地尝试将大孔载体的内、外表面都作为分子印迹聚合物的生长附着表面，本发明深入研究后终于发现，采用有机金属凝胶(MOGs)为致孔剂制备的大孔材料作为载体，协同控制于SMIPs制备过程中交联剂的合适比例，可出人意料地制得可在水相中应用的、吸附量大、吸附/解析速度快、选择性好的分子印迹聚合物。

本发明的制备技术方案如下：

一种水相应用的表面分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：大孔载体制备：

将包含MOGs、单体A、交联剂B和引发剂的溶液聚合，随后经洗涤、干燥得到所述的大孔载体；

步骤(2)：大孔载体表面接连光引发剂

大孔载体与光引发剂反应，洗涤、干燥得到表面有光引发剂的大孔载体；

步骤(3)：