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·1864· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

如图 2 所示，未加模板分子时，制备的印迹聚 和 137.2 mg/g，表明印迹聚合物的吸附性能显著强
合物 NIP4 为规则的圆球形，尺寸大小均一；加入模 于非印迹聚合物。
板分子之后，制备的印迹聚合物 MIP4 形状变得不 结合 Scatchard 模型 [25,30] 讨论印迹聚合物的吸
规则，尺寸明显增大。这是由于甘草酸加入后，会 附特性，结果见图 4b。如图 4b 所示，对于 MIP4，
影响沉淀聚合过程粒子的成长，使粒子的粒径分布 以 Q e  e 对 Q e 作图呈现两条不同斜率的直线，说明
及形态都有较大改变 [28-29] 。 MIP4 对甘草酸的吸附存在两种不同的结合位点（高
2.3 吸附动力学考察 亲和力结合位点和低亲和力结合位点）。其中，高亲
为了确定吸附平衡时间，对印迹聚合物 MIP4 和力结合位点的存在反映出 MIP4 对甘草酸的特异
做了吸附动力学实验，结果见图 3。 性吸附 [30] ，而 NIP4 只有低亲和力结合位点，说明
模板分子的加入使得印迹聚合物对甘草酸的吸附具
有了特异性。

图 3 MIP4 吸附动力学曲线
Fig. 3 Adsorption dynamic curves of MIP4

由图 3 可以看出，MIP4 对甘草酸的吸附量在
50 min 内快速增加，在 80 min 左右达到平衡，80 min
之后吸附量基本不再增加。因此，MIP4 的吸附平衡
时间确定为 80 min。为了进一步探究吸附过程的动
力学机理，对其进行了拟一级动力学模型和拟二级
动力学模型拟合，结果见表 4。

表 4 MIP4 的吸附动力学参数
Table 4 Adsorption kinetic parameters of MIP4

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Q e,exp/(mg/g) R K
图 4 MIP4 和 NIP4 的吸附等温线（a）和 Scatchard 模型
拟一级动力学模型 236.7 0.990 0.346(K 1 )
曲线（b）
拟二级动力学模型 274.1 0.979 0.000144(K 2 )
Fig. 4 (a) Adsorption isotherms and (b) Scatchard plots for
注：K、K 1 和 K 2 分别为速率常数、拟一级速率常数和拟二 binding of MIP4 and NIP4
级速率常数。
2.5 重复使用性测试
结合图 3 和表 4 可以看出，拟一级动力学模型 吸附剂的重复使用性能对材料有非常重要的作
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的线性相关系数（R = 0.990）要大于拟二级动力学 用，对 MIPs 做了 5 次吸附-解吸循环测试，对甘草
2
模型（R = 0.979），并且拟一级动力学模型的理论
酸的吸附量分别为 239.2、230.0、227.9、227.6 和
吸附量（236.7 mg/g）比拟二级动力学模型的理论吸
233.2 mg/g。可以看出，MIPs 对甘草酸的吸附量未有
附量（274.1 mg/g）更接近实验值（236.2 mg/g），说
明显的下降，证明印迹材料具有良好的重复使用性。
明 MIP4 对甘草酸的吸附更符合拟一级动力学模型。
2.6 印迹聚合物纯化甘草酸提取液
2.4 吸附等温线和 Scatchard 模型考察
MIP4 吸附材料填充到 SPE 柱内，进行甘草酸
测定了 25 ¥下 MIP4 和 NIP4 的吸附等温线，
提取液的纯化。甘草酸上样溶液、清洗溶液和洗脱
结果见图 4a。如图 4a 所示，随着溶液中甘草酸质量
溶液的出峰情况见图 5。由图 5b 可以看出，清洗溶
浓度的升高，MIP4 和 NIP4 对甘草酸的吸附量均逐渐
液中存在大量的杂质和极少量的甘草酸，这说明相
升高，但 MIP4 吸附量的增加幅度显著大于 NIP4。实 比于杂质，MIPs 对甘草酸有更好的保留；由图 5c
验测得，MIP4和NIP4的最大吸附量分别为512.6 mg/g
看出，相比于上样溶液（图 5a），洗脱液中杂质的