摘要
抗生素滥用造成严重的水污染，亟需开发高效抗生素吸附材料。分子印迹聚合物(MIP)是一种特异性分离材料，可有效识别并吸附目标化合物，能够满足抗生素分离和检测要求。因传质速率快、结合效率高，表面分子印迹聚合物(SMIPs)受到日益关注，但常规载体需要复杂的表面修饰改性，极大地阻碍了SMIPs的宏量制备和实际应用。本文基于自稳定自稳定沉淀聚合，开发了一类制备工艺简单、成本低、易于修饰改性的聚合物微球载体，在此基础上合成了系列SMIPs微球，并对SMIPs微球的吸附性能进行了深入探讨。主要研究内容如下: 1、通过自稳定沉淀合成了粒径可控的交联聚(马来酸酐-alt-苯乙烯)(PMS)微球，经己二胺(HDA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰，成功地制备了GMA表面功能化PMS微球(PMS-GMA);其可作为理想载体，在诺氟沙星(NOR)存在下，通过甲基丙烯酸(MAA)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)共聚，制备了NOR印迹的SMIP微球(PMS@MIPs)，考察了溶剂、[NOR]/[MAA]/[EGDMA]投料比、核壳比等因素对PMS@MIPs微球组成与形貌的影响，优化出最佳制备条件。 2、考察NOR初始浓度、吸附时间、pH值对PMS@MIPs吸附性能的影响，结果显示PMS@MIPs对NOR具有较快的吸附速率，60min内可达吸附平衡，最大吸附量(qmax)为149.3mg/g;吸附过程遵从Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型，且具有显著的pH响应性，在pH值为7-10范围内表现出最佳吸附性能;进一步考察了PMS@MIPs对NOR的吸附选择性和重复使用性，结果表明PMS@MIPs对NOR的吸附量远高于其它抗生素，对NOR显示很好的选择性吸附和重复使用性，经过4次吸附-解吸后，对NOR的吸附量仅下降了4.1％。 3、采用自稳定沉淀聚合制备了酸酐功能化中空聚合物微球(HPPs)，进一步水解形成羧基功能化HPPs，在NOR模板分子存在下，通过多巴胺的表面自聚，制备了NOR印迹的中空SMIP微球(HPP@MIPs)。 4、吸附动力学结果表明HPP@MIPs对NOR显示较快的吸附速率，吸附平衡可在60min内达到，最大吸附量(qmax)高达345.8mg/g，吸附具有明显的pH响应性，最适pH值范围为7-10。吸附选择性结果表明HPPs@MIPs对NOR的吸附量最大，可特异性吸附NOR;此外，HPP@MIPs具有优异的再生-重复使用性能，经过4次吸附-解吸后，对NOR的吸附量仅下降了2.1％。
NETL