配位印迹聚合物在分析化学中的应用进展

李春兰

（武威职业学院，甘肃　武威　733000）

配位印迹聚合物在分析化学中的应用进展

李春兰

（武威职业学院，甘肃武威733000）

配位印迹聚合物属于分子印迹聚合物的发展与研究点，具有能够将金属离子与模板分子、功能单体进行配位的作用。而分子印迹聚合物则是能够对模板分子进行选择，继而在结合的聚合物。配位印迹聚合物在基于分子印迹聚合物的情况下，继承了其优点，又进行了发扬，能够在极性环境当中适用。当前，随着对配位印迹聚合物的研究，已经能够在医药、食品、生物、环境等多个领域均进行目标物识别，具有良好的应用前景。为了对配位印迹聚合物在分析化学中的应用进展进行分析研究，首先阐述了配位印迹聚合物的内涵与形态。在此基础上重点分析了其在咪唑类物质、有机磷类物质和羧酸类物质领域的具体应用。

配位印迹聚合物；咪唑类物质；有机磷类物质；羧酸类物质

1　配位印迹聚合物概述

1.1配位印迹聚合物内涵

配位印迹聚合物能够对目标配合物，即模板配合物进行选择性结合，属于当今分子印迹聚合物的重要发展与研究方向。由于配位印迹聚合物将金属离子与功能单体作为基础，将分子配位作为目标，能够解决极性环境分析化学应用问题，且其配键较静电作用、范德华力、疏水作用等具有更加强大的定向性与作用力，已经成为了比较具有应用优势的印迹聚合物[1]。

1.2配位印迹聚合物形态

常见的配位印迹聚合物制备流程与分子印迹聚合物比较相似，且形态亦存在相应的相似点，制备过程如图1所示。

通过图1可以发现，在配位印迹聚合物的制备中，需要将中心金属、模板分子与功能单体进行混合溶解，使其置于聚合溶剂，即致孔剂当中。待三者形成比例恰当的配合物后，便需要在其中加入相应的引发剂和交联剂。通过紫外线照射或者热引发使其成为具有比较高交联度的聚合物。而后，通过比例适当的溶剂，将模板配合物去除，便能够形成与原模板配合物完全相同的“空穴”，具备了重新选择与结合的作用[2]。当前，配位印迹聚合物在制备时大多采用本体聚合法，而后需要经过比较复杂的处理过程，比较耗时耗力，但是却具有比较强的选择性与吸附性。配位印迹聚合物的形态大多为微球、纤维、膜类的底材，其上修饰了一层配位印迹聚合物。

图1　配位印迹聚合物制备流程

2　配位印迹聚合物在分析化学中的具体应用

配位印迹聚合物的主要结构中包括中心配位金属和配体，即目标分子两个部分，较分子印迹聚合物具有更加良好的适应性、选择性和吸附性。当前，配位印迹聚合物使用当中所常见的中心金属离子，基本上为Cu2+、Zn2+、Co2+等过渡金属离子[3]。分析化学当中的生物体内一般会存在诸多物质，例如蛋白质、核酸、氨基酸与糖等，均具有一定配位基，能够与配位印迹聚合物相结合进行研究。因此可以说，配位印迹聚合物在分析化学中的具体应用领域十分广泛。

2.1咪唑类物质分析领域

经过大量研究显示，配位印迹聚合物中的过渡金属离子Cu2+能够与二乙酸亚胺合成较为稳定的配合物。二乙酸亚胺中含有苯乙烯衍生物，能够作为一种功能单体，在与将Cu2+作为中心离子的配位印迹聚合物相结合时便产生了二咪唑类配位印迹聚合物。为了保证合成二咪唑类配位印迹聚合物的功能单体的具体空腔排布具有较高稳定性，一般需要使用采用交联剂与功能单体的混合物，比例保证在95:5（摩尔比）。由此，配位印迹聚合物党总的中心离子方能够与模板分子形成比较稳定的二配位复合物，配位印迹聚合物的空间结构当中方能够产生相应的互补空腔。此外，当模板分子为苯并咪唑，功能单体为烯基卟啉锌时，其亦能够合成相应的配位印迹聚合物，且具有比较高的特异性吸附能力。在此基础上，可以利用配位印迹聚合物的柱吸附法，对含有金属烯基卟啉锌的相似模板分子进行识别。

2.2有机磷类物质分析领域

分子印迹具有化学发光灵敏性和高选择性，在二者相互结合的情况下能够制备出一种传感器，主要用于对神经毒气索曼的水解产物——频那基甲基磷酸酯进行识别。其中，频那基甲基磷酸酯在与镧系元素Eu（Ⅲ）结合后，通过激光照射会产生相应的化学发光反应[4]。对其选择性进行实验探究发现，频那基甲基磷酸酯的类似物——有机磷杀虫剂，并不会干扰频那基甲基磷酸酯的分析。将配位印迹聚合物应用到有机磷物质分析领域，采用上述方法进行频那基甲基磷酸酯的分析，比较省时且简便，更具有比较强的适用性和较高的灵敏度与选择度。采用该种方法的主要原因在于，如应用分子印迹技术，则会由于极溶性剂对氢键以及静电作用产生影响。但是，在各种溶剂环境当中，配位印迹技术则比较使用，无论吸附性或者选择性均比较强。

2.3羧酸类物质分析领域

在有机磷物质分析领域，若4-Vpy为功能单体，（S）-萘普生作为模板分子时，可以使Co2+作为二者之间相互产生作用的桥梁，以此加强二者之间的自由组装作用。（S）-萘普生-聚合物能够对萘普生以及硬体产生区分能力，且明显要优于（S）-萘普生分子印迹聚合物。该点充分的说明了在配位印迹聚合物当中引进金属钴，能够有效的提高分子印迹聚合物的特异性吸附能力。此外，若将甲醇作为聚合溶剂，将CuVBIDA作为工鞥单体，则可以制备出相应的L-扁桃酸配位印迹聚合物。该配位印迹聚合物能够成为色谱的固定相，具体应用前需要对其中的甲醇含量、流动相的pH值、缓冲溶液的浓度对整个配位印迹聚合物的分离能力影响作出考察与分析[5]。另外，分子印迹技术中具有简单小分子印迹的难点。例如，在将4-Vpy作为功能单体时，虽然可以制备相应的甲酸、乙酸、丙酸类分子印迹聚合物，但是却难以具有比较良好的选择性。主要原因在于其中加入了Cu2+和吡啶酰胺进行作为配位基以后，能够相应的加强酸保留作用。而甲酸—Cu2+—吡啶酰胺聚合物缺少选择性的主要原因可能在于其甲酸的分子过小，并不能够形成配位点，或者乙酸、丙酸的分子过大，并不能够快速的进行传质等。根据该特点可以准确的识别分子印迹聚合物难以形成印迹位点小分子的情况。

3　结论

综上所述，分子印迹聚合物的深入研究与发展属于研究的重难点，根据分子印迹聚合物所研究的配位印迹聚合物，能够在极性环境当中所应用，并且具有比较强的选择性和抗干扰能力，能够有效弥补分子印迹聚合物在极性环境当中难以有效发挥性能的缺点，良好的拓宽了分子印迹聚合物的应用领域。当前，配位印迹聚合物在分析化学当中，已经能够进入到咪唑类物质、有机磷类物质、羧酸类物质等分析领域当中，成为了生命科学蓬勃发展不可或缺的技术支撑，未来会在更多领域得以推广。

[1]王良，于欣平.分子印迹聚合物在分离分析化学中的应用进展[J].化学试剂，2013,12（03）:1 089~1 093.种形式螺杆的组合。

3　结束语

最后需要提醒的是：尽管螺杆的设计对塑料的挤出非常的重要，但机筒的设计也不容忽视，机筒结构合理，有利于螺杆的更好发挥。

［1］ 张丽叶.挤出成型.北京：化学工业出版社，2002.

［2］ 唐颂超.高分子材料成型加工.北京：中国轻工业出版社，2013.

［3］ 朱复华.挤出理论及应用.北京：中国轻工业出版社，2001.

［4］ 温变英.高分子材料成型加工新技术.北京：化学工业出版社，2014.

宁波大学开发出聚乙烯制备新方法

宁波大学开发出一种聚乙烯生产新方法，其优点是通过多孔载体内的苯乙烯原位自由基聚合的方法，先将苯乙烯、共聚单体、引发剂扩散进入载体后，再引发聚合。能够获得孔道由苯乙烯基共聚物均匀填充的多孔载体，进一步负载催化剂，随后加热，将孔到内的苯乙烯聚合物交联，利用苯乙烯聚合物对乙烯单体的传质阻力控制、多孔无机载体强的机械强度、以及受限孔道内苯乙烯基聚合物的溶胀行为，获得催化剂活性高、半衰期长且产物堆积密度大于320 g/cm3的聚乙烯产品。

燕丰 供稿

超声波与引发剂结合制备高熔体强度聚乙烯

华东理工大学采用超声辐照方法制备了高熔体强度聚乙烯。结果表明，延长超声时间可以增加双峰高密度聚乙烯（HDPE）链缠结程度，但导致部分聚乙烯降解，降低了熔体强度。超声过程中加入微量自由基引发剂过氧化二异丙苯有效地提高了双峰HDPE分子链缠结程度和长链支化结构含量，从而极大提高了双峰HDPE的熔体强度并保留了HDPE优异的力学性能。

燕丰 供稿

Application progress of coordination imprinted polymers in analytical chemistry

TQ324.22

1009-797X(2016)20-0025-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.20.008

李春兰（1981-），女，硕士研究生学历，研究方向为分析化学。

2016-09-06