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第 11 期 郗万宝，等: 分子印迹聚合物纯化甘草酸 ·1863·

2.1.3 功能单体的影响 剂为 25 mL 乙腈和 8 mL DMF 的混合溶液。故 MIP4
MIPs 中模板分子（甘草酸）和单体的分子间作 为最优甘草酸印迹聚合物。
用力对甘草酸的吸附量和选择性起着至关重要的作 2.2 甘草酸印迹聚合物表征
用。本文选择了 MAA、HEMA 和 4-VP 3 种功能单 2.2.1 FTIR 表征
体来制备甘草酸印迹聚合物，如表 1 所示。以 MAA 甘草酸标样、洗脱前、后的非印迹聚合物 NIP4、
为功 能单体制备出来的印迹聚合物 MIP4 和以 洗脱前、后和重新吸附甘草酸后的印迹聚合物 MIP4
HEMA 为功能单体制备出来的印迹聚合物 MIP1-2 的 FTIR 谱图见图 1。
拥有较大的吸附量和印迹因子。其中，MIP4 对甘草
酸的吸附量和印迹因子分别为 398.5 mg/g 和 3.73。
而以 4-VP 为功能单体制备的印迹聚合物 MIP3 吸附
性能较差。结合表 3 可以看出，相比于 MIP3，MIP4
和 MIP1-2 均拥有较大的比表面积和孔容量，而
MIP3 更像一个实心聚合体，因此，4-VP 单体在该
聚合体系下制备出的印迹聚合物不能得到较好的吸
附效果。
为进一步比较 HEMA 和 MAA 单体的优劣，本

文做了紫外吸光度测试。理论上，当甘草酸与单体
间形成氢键作用力时，甘草酸的最大紫外吸收波长 图 1 NIP4 洗脱前（a）、后（b），MIP4 洗脱前（c）、后（d），
将发生红移，并且吸光度减小 [25-26] 。红移和吸光度 MIP4 吸附后（e）和甘草酸（f）的红外光谱图
Fig. 1 FTIR spectra of polymers: (a) NIP4 before elution;
减小的程度往往取决于甘草酸与单体间氢键作用力 (b) NIP4 after elution; (c) MIP4 before elution; (d)
的强弱。但由于 MAA 和 HEMA 与甘草酸的紫外最 MIP4 after elution; (e) MIP4 after adsorption; (f)
大吸收波长极其相近，所以只讨论吸光度变化。在 glycyrrhizic acid

259.2 nm 下，MAA 和甘草酸溶液吸光度之和为
图 1 中 a 和 b 为非印迹聚合物 NIP4 的 FTIR 谱
0.861，HEMA 和甘草酸溶液吸光度之和为 0.811。 图，在 3448 cm 处出现—OH 的伸缩振动峰，而交
1
然而，MAA 和甘草酸混合溶液在 259.2 nm 的吸光 联剂 DVB 没有羟基结构，证明单体 MAA 被成功引
度为 0.789，降低了 0.072，HEMA 和甘草酸混合溶 入到聚合物基体中。洗脱印迹分子后的 MIP4（图
液在 259.2 nm 的吸光度为 0.786，降低了 0.025。由 1d）相比于洗脱前（图 1c），—OH 峰由 3434 cm 1
此推断，MAA 与甘草酸有更强的氢键作用力。另外， 1
移动到 3442 cm 处，出现了蓝移，说明甘草酸在印
MAA 分子具有更小的空间结构，可能也是导致以 迹聚合物中与单体 MAA 以氢键的方式结合。当
MAA 为单体制备出的 MIPs 拥有更好的吸附性能的 MIP4 重新吸附甘草酸后（图 1e），—OH 峰由 3442 cm 1
原因。因此，选择以 MAA 为单体。 移动到 3431 cm 处，出现红移，表明印迹聚合物内
1
2.1.4 致孔剂的影响 1
MAA 重新与甘草酸产生氢键作用力。1701 cm 处
以 MAA 为单体、DVB 为交联剂，选择以乙腈
为 C==O 的吸收峰，主要来自于单体 MAA 和甘草
和 DMF 的混合溶液作为致孔剂，考察了乙腈与 1
酸分子；1660 cm 处为 C==C 的吸收峰，主要来自
DMF 体积比分别为 25 : 8、21 : 12 和 17 : 16 时，制 于未完全反应的交联剂 DVB 和模板甘草酸分子。
备的印迹聚合物对甘草酸吸附性能的影响，结果如 2.2.2 SEM 表征
表 1 所示。由于 DMF 的极性大于乙腈，增大 DMF NIP4（a）和 MIP4（b）的 SEM 谱图见图 2。
的比例将会使致孔剂极性增大，随着致孔剂极性的
增大，NIPs 对甘草酸的吸附量未发生较大程度上的
改变，而 MIPs 对甘草酸的吸附量由 398.5 mg/g 下
降到 241.2 mg/g，印迹因子由 3.73 下降到 2.37。这
是由于致孔剂极性的增大使甘草酸与单体之间的相
互作用力减弱，形成的印迹聚合物不利于对甘草酸
的识别 [13,27] 。为了验证上述推论，制备了 NIP8 和
MIP8（见表 1）。对比 NIP1 和 MIP1-2 可以看出，

实验结果符合上述推论。但继续增大乙腈的比例将 图 2 NIP4（a）和 MIP4（b）的 SEM 谱图
无法充分溶解反应所需的甘草酸，因此，选择致孔 Fig. 2 SEM images of (a) NIP4 and (b) MIP4