壳聚糖基复合控释膜的制备及其渗透性能

以氢化可的松为模型药物,通过2-水平参数设计实验,定量探讨了壳聚糖复合膜中壳聚糖质量浓度、戊二醛质量浓度、甘油质量浓度及三者的交互作用对壳聚糖复合膜渗透性的影响。实验结果表明:壳聚糖质量浓度、戊二醛质量浓度及两者的交互作用对复合膜的渗透性具有显著性影响,而甘油质量浓度对膜渗透性的影响不显著;膜的渗透性随着壳聚糖及戊二醛质量浓度的增加而减弱,随甘油质量浓度的增加而有所改善;当壳聚糖、戊二醛及甘油的质量浓度分别为0.02~0.04 g/mL,0~2.5×10-4g/mL及0~2.5×10-3g/mL时,得到壳聚糖基复合膜的渗透系数(P)与壳聚糖质量浓度(A)、戊二醛质量浓度(B)及两者交互作用(AB)的定量数学模型为P=0.28-4.58A-399.66B+7807.00AB,对模型及参数的有效性进行评价和验证,结果表明模型及参数都是有效的。     

掺杂石墨烯分子印迹传感器对色氨酸的手性识别

以掺杂了石墨烯纳米片的壳聚糖为功能基体,L-色氨酸为模板分子,利用恒电位沉积法制备对L-色氨酸具有手性识别功能的分子印迹传感器.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法表征印迹膜的形成过程.探讨印迹传感器的电化学性能,并优化了最优检测条件.研究结果表明:石墨烯掺杂量为1mg.mL-1,沉积时间为300s,工作电压为+0.85V,溶液pH值为6时,所制备的石墨烯-壳聚糖印迹传感器具有良好的手性识别性能,且对L-色氨酸的浓度线性响应范围为0.17～25μmol.L-1,检测限(S/N=3)达0.04μmol.L-1.     

对氯苯酚分子印迹复合膜的制备及其表征

分子印迹聚合物(MIP)制备的目标是获得在空间和结合位点上与某一分子(模板分子或印迹分子)完全匹配的聚合物.因其具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性三大特点而发展迅速.分子印迹复合膜是在现有膜的基础上,在其表面或膜孔中制备一层分子印迹聚合物,使其既有MIP的特点,又有膜的稳定性.以对氯苯酚为模板分子,偏氟膜为支撑膜,丙烯酰胺或甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用热引发原位聚合方法制备了对氯苯酚分子印迹聚合物膜.通过FTIR与扫描电子显微镜对膜进行进行了表征,研究了分子印迹膜对对氯苯酚及其结构类似物(2-氯苯酚、苯酚)的静态吸附量.结果表明:印迹复合膜对模板分子对氯苯酚的吸附量约为非印迹膜的3倍;且对模板分子对氯苯酚及异构体2-氯苯酚的吸附量远远大于苯酚,可能是复合膜上印迹聚合物的孔穴要比苯酚尺寸大的原因.     

醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜的制备及分离性能

以多孔醋酸纤维膜为支撑体制备醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜;研究萘普生模板分子与丙烯酰胺单体摩尔比及成膜溶剂种类等对分子印迹复合膜的膜通量、膜选择结合性以及膜分离选择性等的影响。研究结果表明:当萘普生模板分子与丙烯酰胺单体的摩尔比为1/10时,以四氢呋喃为成膜溶剂,在光引发条件下制得的醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜对萘普生和酮洛芬具有较好的分离性能;在25℃时,醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜的膜通量达19.7 L/(m2.h),萘普生/酮洛芬的结合选择性因子1α为2.8,萘普生/酮洛芬的分离选择性因子2α为5.6。     

新型复合膜的制备及其对Cd~(2+)的吸附选择性研究

利用聚偏氟乙烯作为壳聚糖膜骨架材料,同时引入分子印迹技术,合成Cd~(2+)印迹壳聚糖/聚偏氟乙烯复合膜(CTS(Cd~(2+))/PVDF).通过正交试验设计与分析,得到合成CTS(Cd~(2+))/PVDF复合膜的最佳工艺条件,CTS溶液浓度为24 g/L,PVDF溶液浓度为10 g/L,二者体积比为1∶2.5.将CTS(Cd~(2+))/PVDF复合膜与CTS/PVDF、CTS、PVDF等高分子膜进行对比研究,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定膜的吸附容量和吸附选择性,电子拉力试验机表征膜的机械性能.结果表明,CTS(Cd~(2+))/PVDF具有较高的Cd~(2+)吸附能力和吸附选择性,较强的抗拉强度.     

分子印迹传感器检测卡那霉素

利用分子印迹技术、结合壳聚糖-碳纳米管复合物和纳米金构建快速检测卡那霉素的分子印迹传感器。用电聚合法将分子印迹聚合物聚合到金电极上,采用循环伏安法和安培法经电化学工作站检测传感器的电流响应。结果表明:该传感器的检测线性范围为3×10-8～4×10-5mol·L-1(r=0.988),最低检测限为1.29×10-8mol.L-1(信噪比为3)。重复实验的相对标准偏差为3.6%。     

分子印迹中空纤维复合膜对异丙醇/水体系的渗透汽化

以聚砜(PSF)中空纤维超滤为基膜,二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用表面热聚合方法制备了L-DBTA印迹中空纤维复合膜。该复合膜对异丙醇/水体系具有很好的分离效果,对于w=0.20和0.50的异丙醇/水体系,经过一次浸膜制得的L-DBTA分子印迹复合膜的分离因子分别为2 400和5 690,通量分别为1 440 g/(m2.h)和551 g/(m2.h);对于w=0.95的异丙醇/水体系,浸膜液浓缩一倍,经过两次浸膜制得的L-DBTA分子印迹复合膜分离因子可达82 100,渗透通量可达739 g/(m2.h);对于异丙醇/水体系,通过实验,获得了L-DBTA分子印迹复合膜与一般渗透汽化膜相反的分离规律:料液温度升高,L-DBTA分子印迹复合膜的渗透通量下降;随着料液浓度的升高,分离因子出现最大值时的温度逐渐升高。     

K(Ⅰ)离子印迹双极膜的制备及对海水中钾的富集

以羧甲基纤维素钠(CMC)为功能单体,KNO3为模板分子,18-冠醚-6(18-C-6)为致孔剂,去除模板离子(K(Ⅰ))后制备了钾离子印迹膜层(K-IIM).以戊二醛(GA)改性壳聚糖(CS)得到阴膜液,将阴膜液流延于上述K-IIM上形成了K(Ⅰ)离子印迹双极膜(K-IIBPM).采用扫描电镜(SEM)观察了K-IIBPM的形貌.K-IIM具有沟壑状的孔穴结构,孔穴半径约为0.130~0.170 nm,与K(Ⅰ)的半径(0.137~0.164 nm)和形状相匹配,且具有规则性;经戊二醛改性后的阴膜层具有不规则的粗糙纹理.采用已循环使用十次的K-IIBPM富集海水中的钾,当海水中Na∶K∶Ca∶Mg的质量浓度(g·L-1)比为10.70∶0.41∶0.42∶1.32,压力差为0.03 MPa,渗透时间为60 min时,K(Ⅰ)的透过率高达96%,其它被分离离子的截留率均在85%以上,从而实现富集海水中钾的目的.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr(Ⅵ)的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

EGCG分子印迹壳聚糖膜的制备及性能研究

利用分子印迹技术,以壳聚糖为功能基体,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子,硫酸为交联剂,制备了EGCG分子印迹壳聚糖膜,并探讨了平衡吸附时间、pH值、温度及功能单体和模板分子的比例等因素对印迹膜吸附性能的影响.SEM和AFM测试结果表明印迹膜的表面形貌不同于非印迹膜;同时用红外光谱分析了印迹分子的洗脱情况.平衡结合法实验结果表明,印迹膜对EGCG具有较好的亲和性和选择性.Scatchard分析表明,印迹膜在识别EGCG的过程中存在1类结合位点,其平衡结合常数K为4.046,最大吸附量Qmax为49.52mg·g-1.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr（VI）的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L 的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

基于DMMP的ZnTPP-MIP的性能研究

以甲基膦酸二甲酯(DMMP)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,掺杂四苯基卟啉锌(ZnTPP),采用光引发接枝聚合方法在玻片上制备锌卟啉分子印迹聚合物复合膜(ZnTPP-MIP)。通过紫外和荧光光谱研究了DMMP与ZnTPP之间的结合作用,利用接触角分析印迹膜的亲水性,扫描电镜观察膜的微孔结构。利用光谱法研究了ZnTPP-MIP膜吸附性能和选择性。实验结果表明在可见区波长436nm附近,ZnTPP-MIP膜可以吸附检测水中2.0×10-6 mmol·L-1的DMMP。这将为复杂有机磷农药样品中DMMP的专一性识别提供一种新的途径。     

高选择性Tuftsin-丙烯酸分子印迹复合膜的吸附分离行为研究

Tuftsin是一种对人体具有特殊生理作用的生物活性肽.该文以Tuftsin为模板分子,以丙烯酸为单体,在多孔聚偏氟乙烯基膜上制备高选择性Tuftsin-丙烯酸分子印迹复合膜(T-AA MICM),并研究其吸附分离行为.研究结果表明:分子印迹复合膜具有优良的吸附性能和特异性选择吸附性能,Tuftsin在分子印迹复合膜上的吸附过程主要是单分子吸附过程,其吸附动力学行为规律符合准2级吸附方程.     

尿酸分子印迹电化学传感器的研制及其应用

以壳聚糖为功能基体,尿酸为模板分子,利用恒电位沉积法制备对血清中尿酸具有高度选择性的分子印迹电化学传感器.以衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)和电化学交流阻抗法(EIS)等方法表征印迹膜的形成,并应用伏安技术研究该传感器的电化学行为.研究结果表明:在0.1mol.L-1(pH=5.0)的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中,尿酸在该印迹传感器上具有良好的电化学响应,氧化峰电流与尿酸的浓度在0.1～80.0μmol.L-1之间呈良好的线性关系,相关系数为0.999 1.所制备的传感器具有良好的选择性,稳定性和重现性,将该传感器应用于实际样品中尿酸的分析检测,方法回收率在97.41%～102.8%之间.     

壳聚糖/纳米SiOx复合膜的制备及机械性能

采用二次回归旋转正交试验方法,探讨了制备壳聚糖/纳米SiOx复合膜的优化工艺条件,用流延法制得分散比较均匀的纳米复合膜,并对涂膜结构进行红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)表征.结果表明:复合膜(CTS-SiOx)中壳聚糖与SiOx粒子表面的大量羟基存在强烈的氢键作用;当配料为壳聚糖1.98 g、SiOx 0.017 g、单甘酯0.04 g时,壳聚糖复合涂膜拉伸强度达到最优值、与纯壳聚糖单膜相比,复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度分别提高了63.3%,45.4%和11.6%,透水率降低了73.1%.可见复合膜的性能优于单膜.     

醛交联剂对壳聚糖复合膜性能的影响

以壳聚糖、聚乙烯醇、淀粉为原料,通过交联反应制备了壳聚糖复合膜,详细讨论了甲醛、戊二醛、乙二醛3种交联剂对膜性能的影响。结果表明：pH值对甲醛、戊二醛、乙二醛交联复合膜的性能均有显著的影响。强酸条件下反应速度快,相容性强。随着pH值的增加,拉伸强度和断裂伸长率都降低,甲醛和乙二醛交联膜的吸水率和透水率增加,而戊二醛交联膜的吸水率和透水率降低。随着pH的改变,戊二醛和乙二醛交联膜呈现不同颜色。醛的用量对膜的性能影响显著,随着醛用量的增加,拉伸强度和断裂伸长率先增后降,吸水率和透水率逐步降低,过量的醛会使膜的性能变差。醛的存在使膜的相容性得到改善。     

基于DMMP的ZnTPP-MIP的性能研究

以甲基膦酸二甲酯(DMMP)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,掺杂四苯基卟啉锌(ZnTPP),采用光引发接枝聚合方法在玻片上制备锌卟啉分子印迹聚合物复合膜(ZnTPP-MIP)。通过紫外和荧光光谱研究了DMMP与ZnT-PP之间的结合作用,利用接触角分析印迹膜的亲水性,扫描电镜观察膜的微孔结构。利用光谱法研究了ZnTPP-MIP膜吸附性能和选择性。实验结果表明在可见区波长436nm附近,ZnTPP-MIP膜可以吸附检测水中2.0×10-6mmol·L-1的DMMP。这将为复杂有机磷农药样品中DMMP的专一性识别提供一种新的途径。
     

葡甘聚糖-壳聚糖复合膜的制备及细胞相容性评价

采用溶液共混法制备了葡甘聚糖-壳聚糖复合膜,并测定了材料的吸水率等理化性能。模拟体内生理条件用溶菌酶对复合膜进行体外酶解实验,并与壳聚糖膜作了比较;以体外培养的小鼠成纤维细胞(N IH 3T 3)为对象,利用复合膜的浸渍液培养与膜材料表面直接培养法,同时结合复合膜的溶血反应实验,研究了复合膜的细胞相容性。结果表明:溶菌酶对复合膜的生物降解有促进作用,复合膜降解速率较壳聚糖膜快。四甲基偶氮唑盐比色法(MTT法)实验表明复合膜浸渍液对细胞无毒性效应,显微镜和扫描电镜显示N IH 3T 3在复合膜上能很好地贴附,生长旺盛。复合膜溶血率小于5%。葡甘聚糖-壳聚糖复合膜具有良好的生物降解性和细胞相容性。     

聚乙二醇改性壳聚糖固定化L-天门冬酰胺酶的工艺研究

采用交联法制备了聚乙二醇改性壳聚糖(PEG-CS)载体,并将其用于固定化L-天门冬酰胺酶。研究了聚乙二醇浓度、交联剂戊二醛浓度、活化剂甲醛浓度、酶溶液浓度等因素对PEG-CS固定化L-天门冬酰胺酶活力的影响。结果表明：在适当的条件下,PEG-CS固定化L-天门冬酰胺酶的活力可达20～40U／g,并且PEG-CS固定化L-天门冬酰胺酶具有良好的生化性质。     

壳聚糖乙烯基衍生物的合成及其对鸟嘌呤的印迹识别

以壳聚糖(CS)为原料,通过其活性基团与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应,制得水溶性的乙烯基壳聚糖衍生物(CS-GMA).用FTIR和XRD对所合成的衍生物进行了分析和表征.在印迹分子鸟嘌呤的存在下,利用该乙烯基壳聚糖衍生物为功能单体和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,合成了可通过非共价自组装法形成多个识别位点的生物碱基-鸟嘌呤的分子印迹聚合物(MIP).通过静态吸附实验,用紫外分光光度法研究了CS-GMA的分子识别作用.结果表明分子印迹聚合物(MIP)对鸟嘌呤具有较高的识别能力及选择性.