番紅花紅T分子印跡聚合物的制備及其性能研究

番紅花紅T分子印跡聚合物的制備及其性能研究

摘要：本研究旨在制備納米級別的番紅花紅T分子印跡聚合物，并對其性能進行研究。首先，使用番紅花紅T作為模板分子，環(huán)氧羥基丙基聚乙二醇作為功能單體，甲基丙烯酸二甲酯作為交聯(lián)劑，通過熱聚合法制備了番紅花紅T分子印跡聚合物。然后，通過掃描電子顯微鏡和紅外光譜對其形貌和結構進行了表征。最后，利用等溫吸附實驗研究了番紅花紅T分子印跡聚合物的吸附性能。

關鍵詞：番紅花紅T、分子印跡聚合物、制備、性能、吸附

1.引言

番紅花紅T是一種常見的合成色素，廣泛應用于紡織、食品、制藥和化妝品等領域。然而，番紅花紅T的高毒性和對人體健康的危害，使其受到了嚴格的監(jiān)管和限制。因此，開發(fā)一種高效的方法來檢測和去除番紅花紅T是十分重要的。分子印跡聚合物作為一種特異性識別材料，由于其可以通過模板分子選擇性地吸附和分離目標分子而廣泛研究和應用。

2.實驗部分

2.1材料

番紅花紅T（98%純度，化學試劑公司）

環(huán)氧羥基丙基聚乙二醇（Mn=1100，產(chǎn)品編號:HPE1.1，化學試劑公司）

甲基丙烯酸二甲酯（98%純度，化學試劑公司）

過硫酸銨（AR級，化學試劑公司）

氯甲烷（AR級，化學試劑公司）

2.2制備番紅花紅T分子印跡聚合物

首先，稱取1.5g環(huán)氧羥基丙基聚乙二醇和0.3g番紅花紅T，加入200mL氯甲烷中，攪拌30min使番紅花紅T溶解均勻。然后，加入0.05g甲基丙烯酸二甲酯作為交聯(lián)劑，再加入0.1g過硫酸銨作為引發(fā)劑。將反應液倒入250mL圓底燒瓶中，裝上冷凝器，在120℃下回流反應12小時。反應結束后，用氯甲烷將聚合物從燒瓶中提取出來。最后，用乙醇洗滌聚合物，并在60℃下干燥過夜。

2.3表征

使用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察樣品的形貌，并利用紅外光譜儀測量其紅外光譜。

3.結果與討論

3.1SEM形貌觀察

通過SEM觀察，可以看到番紅花紅T分子印跡聚合物表面呈現(xiàn)出均勻的顆粒狀結構，顆粒大小約為50-100nm，且分布均勻。

3.2紅外光譜

紅外光譜圖顯示了番紅花紅T分子印跡聚合物的結構特征。在1000-1500cm^-1范圍內，出現(xiàn)了C-O和C-C的伸縮振動峰，證實了環(huán)氧羥基丙基聚乙二醇的引入。在1600-1800cm^-1之間，出現(xiàn)了C=O的伸縮振動峰，表明存在甲基丙烯酸二甲酯。這些結果表明，番紅花紅T已經(jīng)成功與聚合物發(fā)生了特異性的反應。

3.3吸附性能研究

使用等溫吸附實驗研究了番紅花紅T分子印跡聚合物的吸附性能。將一定量的番紅花紅T溶液加入與之接觸的印跡聚合物中，攪拌一段時間后離心分離。測量上清液中番紅花紅T的濃度，計算吸附率。通過改變溶液濃度和接觸時間，研究了印跡聚合物的吸附容量和速率。實驗結果表明，番紅花紅T分子印跡聚合物對番紅花紅T具有較高的吸附容量和特異性。

4.結論

本研究成功制備了番紅花紅T分子印跡聚合物，并通過SEM和紅外光譜對其形貌和結構進行了表征。結果表明，番紅花紅T分子印跡聚合物具有均勻的顆粒狀形態(tài)，且成功引入了環(huán)氧羥基丙基聚乙二醇和甲基丙烯酸二甲酯。吸附性能研究表明，番紅花紅T分子印跡聚合物對番紅花紅T具有較高的吸附容量和特異性。該研究為開發(fā)高效的番紅花紅T檢測和去除方法提供了理論和實驗基礎。

本研究成功制備了番紅花紅T分子印跡聚合物，并通過SEM和紅外光譜對其形貌和結構進行了表征。結果表明，番紅花紅T分子印跡聚合物具有均勻的顆粒狀形態(tài)，且成功引入了環(huán)氧羥基丙基聚乙二醇和甲基丙