韓君偉(青海建筑職業(yè)學(xué)院,青海 810000)
嵌段共聚物自組裝技術(shù)與分子印跡技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用:首先通過活性聚合制備得到兩親性嵌段共聚物,其中,某一段中含有與目標(biāo)分子相互作用的團(tuán)組,其就可以實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)分子的自組裝。緊接著通過兩親性嵌段共聚物在溶劑中的溶解性能,選擇相應(yīng)的溶劑。一般相容好的就會(huì)分布于微球的表面,溶性差的就會(huì)縮成球狀。最后在加入交聯(lián)劑以此來(lái)識(shí)別點(diǎn)固化,在經(jīng)過一系列的脫洗之后,就會(huì)得到比較好識(shí)別的分子印跡聚合物。
該技術(shù)的應(yīng)用性能在表面分子印跡中能夠得以最大的體現(xiàn),雖然表面印跡具有獨(dú)特的特點(diǎn),但是在具體的溶液中粒子的生成比較普遍,因此為了避免出現(xiàn)凝膠以及粘連的現(xiàn)象,學(xué)術(shù)界開始將引發(fā)劑在微球表面固定,以此得到一個(gè)自由基,并且經(jīng)過紫外光制備出能夠?qū)θ芙饨退靥禺愖R(shí)別作用的分子印跡微球。這樣可以使得聚合物的表面光滑,避免微小顆粒之間的粘連。
通過該技術(shù)可以制備出規(guī)則形貌的球形分子印跡聚合物,這是因?yàn)槲⑼ǖ婪磻?yīng)器具有很強(qiáng)的可控制性,其能夠準(zhǔn)確的通過調(diào)節(jié)反映的參數(shù)制備出不同的粒子,進(jìn)而得到不同形狀、大小的單分散納米微米微粒。
模板泄露就是殘留在聚合物內(nèi)部的目標(biāo)分子在使用過程中泄露出來(lái),進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果,導(dǎo)致分析的質(zhì)量受到影響。造成模板泄露的原因是由于分子印跡聚合物具有很高的交聯(lián)度,因此導(dǎo)致目標(biāo)分子再洗脫時(shí)比較難,尤其是很難將包埋在模板內(nèi)部的分子洗脫出來(lái),雖然現(xiàn)階段人們發(fā)展了很多種方法,比如表面分子印跡技術(shù)、超臨界流體萃取法等,通過以上措施可以最大限度的將目標(biāo)分子洗脫,但是其仍然會(huì)殘留一部分。針對(duì)以上問題,現(xiàn)在可以采取虛擬模板分子印跡法,通過該方法可以避免因?yàn)槟繕?biāo)分子泄露而導(dǎo)致的洗脫不干凈。
目前針對(duì)大分子蛋白質(zhì)的印跡是目前分子印跡研究中的難題,這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子的表面積比較大,其參與的基團(tuán)也比較多,當(dāng)其發(fā)生交叉反應(yīng)時(shí),就會(huì)降低分子印跡聚合物的吸附性和選擇性,這樣在一般的印跡環(huán)境下,蛋白質(zhì)的分子識(shí)別就是發(fā)生變性;由于蛋白質(zhì)的體積比較大,因此其在與聚合物內(nèi)部的結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合時(shí),就會(huì)存在一定的困難,這樣就會(huì)造成蛋白質(zhì)的洗脫困難,同時(shí)蛋白質(zhì)也很難在常規(guī)溶劑中溶解,因此其印跡效果比較差。針對(duì)此問題,我們一般采取廣泛的解決方法是:通過抗原—抗體之間的作用實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)印跡。通過采取抗原決定簇,以一短肽鏈作為模板,進(jìn)行印跡。
在分子聚合中水會(huì)對(duì)破壞模板分子單體間的氫鍵作用力,因此在有機(jī)相中得到的分子印跡聚合物的識(shí)別能力就會(huì)變差,而實(shí)踐中很多目標(biāo)分子需要在水相中去完成,因此如何解決水對(duì)分子印跡聚合物的破壞是目前最主要的問題。針對(duì)此問題,目前主要由以下兩種方法:一是萃取法。首先對(duì)目標(biāo)分子進(jìn)行萃取,通過萃取進(jìn)入到有機(jī)相中,在用分子印跡聚合物對(duì)有機(jī)相的目標(biāo)分子進(jìn)行萃取檢測(cè),但是該種方法耗時(shí)比較長(zhǎng),因此現(xiàn)在普遍采取另一方法,通過分子印跡聚合物的溶劑記憶效應(yīng),比如在甲醇—水體系中制備得到環(huán)丙沙星的印跡聚合物在獲得了理想的印跡效果。
由于MIP可以選擇性地結(jié)合混合物中的某一種或某一組結(jié)構(gòu)相似的化合物,非常適用于分析前樣品的富集,因此近年來(lái)MIP在固相萃取中的應(yīng)用與日俱增。傳統(tǒng)的固相萃取是利用分析物和吸附劑間的相互作用如反相,正相及離子交換進(jìn)行萃取,由于它們之間的作用力是非特異性的,因而洗脫及萃取條件要根據(jù)樣品的化學(xué)性質(zhì)來(lái)仔細(xì)確定,而采用MIP來(lái)進(jìn)行周相萃取,上述的問題就會(huì)得到簡(jiǎn)化。分子印跡固相萃取技術(shù)的操作模式一般可以分為以下兩大類:在線模式(on-line)和離線模式(off-line)兩種。
MIP是制備色譜固定相,尤其是制備手性固定相的強(qiáng)有力的技術(shù)。它作為色譜固定相已被成功應(yīng)用于高效液相色譜,薄層色譜,毛細(xì)管電泳中。Li等人應(yīng)用原位聚合法制得青藤堿的MD,作為液相色譜固定相成功的分離了和它結(jié)構(gòu)類似的化合物嗎啡,可待茵,可待乙堿等。Mosbachl躕用L苯丙氨酸作模板分子,通過1HNMR實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在氯仿中模板分子和丙烯酸通過離子鍵和氫鍵發(fā)生了相互作用,聚合物作為液相色譜固定相,可以從苯丙氨酸的外消旋的混合物中分離出L—苯丙氨酸。
與通常制備的棒狀或球狀MIP相比,MIP膜具有操作簡(jiǎn)便,耗能小,反應(yīng)時(shí)間短,干凈無(wú)污染等特點(diǎn),同生物膜相比,又具有耐惡劣環(huán)境,穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。將分子印跡應(yīng)用于膜分離的物質(zhì)有氮基酸及其衍生物,9-乙基腺嘌呤,莠滅凈,甲氧芐胺嘧啶等?,F(xiàn)在有研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)合成了有立體選擇性的分子印跡膜,他們以(S).萘普生為模板分子,4—乙烯吡啶為功能單體在聚丙烯膜上制備了MIP,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(S).萘醬生的滲透速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于(R).萘普生,選擇性系數(shù)達(dá)到了1.6。
[1]薩仁托雅,張峰,盧亞楠,李偉.分子印跡技術(shù)制備與應(yīng)用進(jìn)展應(yīng)用化工,2014年01期.
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