限进材料的制备及其在药物分析中的应用

作     者：魏缠玲 

作者单位：宁夏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：龚波林

授予年度：2017年

学科分类：07[理学] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 070302[理学-分析化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主      题：限进材料 氯霉素限进分子印迹聚合物 原子转移自由基聚合 固相萃取 高效液相色谱 

摘      要：本论文分别以硅胶和Fe203/Si02为基质,采用原子转移自由基聚合技术(ATRP)制备反相限进材料和磁性反相限进材料。分别考察了两种功能材料对大分子蛋白的排阻能力和对小分子的保留能力。反相限进材料作为吸附剂用于分离富集牛奶中的土霉素;磁性反相限进材料作为固相萃取填料,用于分离富集牛奶和牛血清样品中的磺胺类药物。采用沉淀聚合法制备氯霉素限进分子印迹聚合物,其不仅对目标分子具有特异选择性,而且对牛血清白蛋白具有排阻能力;采用静态、动态、热力学和选择性吸附实验详细考察其性能,固相萃取小柱结合HPLC/UV,用于检测牛血清样品中的氯霉素。论文主要包括以下部分:1.以硅胶为基质,在改性硅胶表面通过两步ATRP反应制备内表面接枝甲基丙烯酸十八烷基酯(C18),外表面接枝甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA),酸水解后得到表面具有一层二醇基的反相限进材料。用红外光谱、元素分析和热重分析对反相限进材料进行表征,证明C18和GMA成功接枝到硅胶表面。研究了其对小分子的吸附性能和对牛血清白蛋白(BSA)的排阻能力,其对BSA的排阻能力为90%,对磺胺二甲氧嘧啶和土霉素的最大吸附量分别为18.02 mg/g和4.80 mg/g。反相限进材料用于分离富集牛奶中的土霉素,HPLC检测,土霉素的平均加标回收率为89.19%,相对标准偏差RSD为 3.03%。2.以室温研磨法制备磁性Fe203,溶胶凝胶制备的Fe203/Si02为基质,溴代Fe203/Si02为大分子引发剂,CuBr/Bpy为催化体系,采用ATRP反应在Fe203/Si02内外表面分别接枝甲基丙烯酸十八烷基酯(C18)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),环氧基开环后得到磁性反相限进材料。扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)和元素分析对其进行表征;通过亚甲基蓝染料吸附的方法,计算得到磁性反相限进材料的比表面积值为5.235 m2/g;研究了磁性反相限进材料对小分子的吸附性能和对大分子蛋白的排阻能力,开环的磁性反相材料对BSA的排阻能力达到90%,明显优于未开环的磁性反相限进材料。磁性反相限进材料对磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、磺胺苄啶和磺胺甲氧嘧啶的最大吸附量分别为2.24mg/g、2.76mg/g、1.51mg/g、1.34mg/g。结合固相萃取小柱分离富集牛奶和牛血清中磺胺类药物小分子,高效液相色谱检测,取得较满意的结果。3.沉淀聚合法制备了氯霉素限进分子印迹聚合物(CAP-RAM-MIPs),氯霉素(CAP)为模板分子,乙腈为制孔剂和溶剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为外层亲水功能单体。采用傅立叶变换红外光谱、扫描电镜和热重分析对其表征;采用静态、动态、热力学和选择性吸附实验详细考察其性能,CAP-RAM-MIPs对CAP的最大吸附量为178.3mg/g,优于文献报道。选择甲砜霉素和氟苯尼考为竞争分子,研究氯霉素限进分子印迹聚合物的特异性识别能力,结果显示CAP-RAM-MIPs对目标分子具有良好的选择性。Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能很好的描述CAP在氯霉素限进分子印迹聚合物上的吸附过程;用准一级和准二级反应动力学方程对实验数据进行拟合,表明CAP-RAM-MIPs对CAP的吸附过程与二级动力学模型相吻合。CAP-RAM-MIPs作为固相萃取小柱填料用于选择性分离富集牛血清中的CAP,HPLC/UV检测,CAP的平均加标回收率为105.22%-120.11%,相对标准偏差为 0.0065%-0.039%。