殼聚糖表面分子印跡棒狀材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備殼聚糖分子印跡形狀記憶棒狀材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]分子印跡聚合物是一種對目標模板分子具有特異選擇性識別能力的吸附分離材料，在液相色譜、生物傳感器、固相萃取、催化合成等許多領(lǐng)域具有的良好的應(yīng)用前景。其中分子印跡微球(MHte)由于制備和應(yīng)用相對方便、色譜效率高且便于功能設(shè)計，近年逐漸成為研究的熱點。表面接枝技術(shù)是近年出現(xiàn)的一種把具有識別位點的印跡層結(jié)合在基質(zhì)表面的新型表面印跡技術(shù)，以殼聚糖接枝共聚物為載體，利用殼聚糖的生物相容性和易降解性能，更適用于生命科學和環(huán)境科學研究，這方面的報道較少。
[0003]本發(fā)明采用二步共混法進行自由基聚合，未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是制備殼聚糖表面分子印跡棒狀材料，方法簡單，且能制備出形狀記憶性能良好的材料，是一種經(jīng)濟、高效的制備方法。
[0005]本發(fā)明采用二步共混法進行自由基共聚:(I)殼聚糖聚合物微球的制備:將溶劑、殼聚糖、單體1、引發(fā)劑充分混合，溶劑和單體I的體積比是1:1?1:25，引發(fā)劑含量是單體質(zhì)量的0.001?20%，通N2，于反應(yīng)溫度10?150°C、壓力I?100大氣壓下聚合I?30h，殼聚糖與單體聚合得到的聚合物從容劑中沉淀出來，形成納米級殼聚糖聚合物微球乳液；(2)表面分子印跡棒狀材料的制備:向乳液中加入單體I1、模板分子，乳液和單體II的體積比為1:5?10:1，模板分子與單體II的質(zhì)量比是1:1?1:30，充分混合，封口、超聲振蕩，放入恒溫箱中聚合5?100h，得到記憶性能良好的表面分子印跡棒狀材料；
[0006]所述溶劑選自甲酸、乙酸溶液中的一種；
[0007]所述單體I選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一種或一種以上混合物；
[0008]所述單體II選自磷酸酯類和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯的混合物；
[0009]所述引發(fā)劑是偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過硫酸鹽類引發(fā)劑或它們的混合物；
[0010]所述模板分子選自牛血清蛋白、人血清蛋白、氨基酸類中的一種。
[0011]本發(fā)明中的反應(yīng)溫度是30?120°C。
[0012]本發(fā)明中的壓力是I?80大氣壓。
[0013]本發(fā)明中的殼聚糖聚合物微球的制備反應(yīng)時間是2?20h ;所述分子印跡棒狀材料的制備反應(yīng)時間是10?80h。
[0014]本發(fā)明中的模板分子與單體II的質(zhì)量比是1:1?1:15。
【附圖說明】
[0015]圖1棒狀形狀記憶材料樣品
[0016]圖2棒狀形狀記憶材料的回復過程
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]1.0Og殼聚糖，30mL3 %乙酸水溶液，攪拌使殼聚糖溶解，通N2，依次加入8mL0.01g/mL過硫酸錢溶液和4mL甲基丙稀酸甲酯，60°C下共聚反應(yīng)4h，冷卻得白色乳池液。再加入0.2g/L牛血清蛋白10mL、5mL磷酸三丁酯和1mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超聲波振蕩，放入70°C水浴鍋，恒溫共聚48h，得棒狀聚合物即為形狀記憶材料。
[0019]實施例2
[0020]1.0Og殼聚糖，30mL3 %乙酸水溶液，攪拌使殼聚糖溶解，通N2,依次加入15mL0.0lg/mL過硫酸錢溶液和1mL甲基丙稀酸甲酯，80°C下共聚反應(yīng)10h，冷卻得白色乳池液。再加入0.2g/L牛血清蛋白15mL、1mL磷酸三丁酯和20mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超聲波振蕩，放入90°C水浴鍋，恒溫共聚55h，得棒狀聚合物即為形狀記憶材料。
[0021]實施例3
[0022]1.0Og殼聚糖，30mL3 %乙酸水溶液，攪拌使殼聚糖溶解，通N2，依次加入4mL0.0lg/mL過硫酸錢溶液和15mL甲基丙稀酸甲酯，40°C下共聚反應(yīng)20h，冷卻得白色乳池液。再加入0.2g/L牛血清蛋白6mL、15mL磷酸三丁酯和25mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超聲波振蕩，放入60°C水浴鍋，恒溫共聚35h，得棒狀聚合物即為形狀記憶材料。
[0023]實施例4
[0024]1.0Og殼聚糖，30mL3%甲酸水溶液，攪拌使殼聚糖溶解，通N2,依次加入Img的偶氮二異丁腈和25mL甲基丙烯酸甲酯，60°C下共聚反應(yīng)25h，冷卻得白色乳濁液。再加入0.2g/L人血清蛋白8mL、1mL磷酸三丁酯和22mL甲基丙稀酸甲酯，封口，超聲波振蕩，放入80 V水浴鍋，恒溫共聚60h，得棒狀聚合物即為形狀記憶材料。
[0025]實施例5
[0026]1.0Og殼聚糖，30mL3%甲酸水溶液，攪拌使殼聚糖溶解，通N2,依次加入Img的偶氮二異庚腈和20mL甲基丙烯酸甲酯，80°C下共聚反應(yīng)30h，冷卻得白色乳濁液。再加入
0.2g/L人血清蛋白13mL、8mL磷酸三丁酯和16mL甲基丙稀酸甲酯，封口，超聲波振蕩，放入70 V水浴鍋，恒溫共聚65h，得棒狀聚合物即為形狀記憶材料。
【主權(quán)項】
1.一種制備分子印跡棒狀材料的方法，其特征是采用自由基聚合反應(yīng)和二步共混法制備理想的分子印跡形狀記憶材料，具體制備過程如下: (1)殼聚糖聚合物微球的制備 將溶劑、殼聚糖、單體1、引發(fā)劑充分混合，溶劑和單體I的體積比是1:1?1:25，引發(fā)劑含量是單體質(zhì)量的0.0Ol?20%，通N2，于反應(yīng)溫度10?150°C、壓力I?100大氣壓下聚合I?30h，殼聚糖與單體聚合得到的聚合物從容劑中沉淀出來，形成納米級殼聚糖聚合物微球乳液； (2)表面分子印跡棒狀材料的制備 向乳液中加入單體I1、模板分子，乳液和單體II的體積比為1:5?10:1，模板分子與單體II的質(zhì)量比是1:1?1:30，充分混合，封口、超聲振蕩，放入恒溫箱中聚合5?100h，得到記憶性能良好的表面分子印跡棒狀材料； 所述溶劑選自甲酸、乙酸溶液中的一種； 所述單體I選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一種或一種以上混合物； 所述單體II選自磷酸酯類和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯的混合物； 所述引發(fā)劑是偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過硫酸鹽類引發(fā)劑或它們的混合物； 所述模板分子選自牛血清蛋白、人血清蛋白、氨基酸類中的一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是:所述反應(yīng)溫度是30?120°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是:所述壓力是I?80大氣壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是:所述殼聚糖聚合物微球的制備反應(yīng)時間是2?20h ;所述分子印跡棒狀材料的制備反應(yīng)時間是10?80h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是:所述模板分子與單體II的質(zhì)量比是1:1?1:15ο
【專利摘要】本發(fā)明制備了一種殼聚糖表面分子印跡棒狀材料，將溶劑、殼聚糖、單體Ⅰ、引發(fā)劑充分混合，溶劑和單體Ⅰ的體積比是1:1～1:25，引發(fā)劑含量是單體質(zhì)量的0.001～20％，通N2，于反應(yīng)溫度10～150℃、壓力1～100大氣壓下聚合1～30h，殼聚糖與單體聚合得到的聚合物從容劑中沉淀出來，形成納米級殼聚糖聚合物微球乳液；再加入單體Ⅱ、模板分子，乳液和單體Ⅱ的體積比為1:5～10:1，模板分子與單體Ⅱ的質(zhì)量比是1:1～1:30，充分混合，封口、超聲振蕩，放入恒溫箱中聚合5～100h，得到記憶性能良好的表面分子印跡棒狀材料。此法制備的棒狀材料在對目標分子的特異性識別方面有廣泛應(yīng)用。
【IPC分類】B01J20/30, B01J20/26, C08F285/00, C08F220/14, C08F251/00
【公開號】CN105601846
【申請?zhí)枴緾N201510572025
【發(fā)明人】鄭學芳, 廉琪, 賈丹丹
【申請人】河北科技師范學院
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年9月10日