Page 71 - 精细化工2019年第9期

第 9 期 乐 薇，等: 木犀草素配位印迹聚合物的制备及吸附性能 ·1799·

剂物质的量比为 1∶30。 由表 5 可知，Freundlich 等温吸附方程的线性较好，
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2.2 木犀草素配位印迹聚合物的表征 其 R 远大于 Langmuir 等温吸附方程的 R ，说明木
LUT-CIPs 与空白印迹聚合物红外谱图，如图 3 犀草素分子印迹聚合物对模板分子的吸附行为符合
–1
所示。在 3398 与 3292 cm 处存在一较宽的弥散吸 Freundlich 等温吸附模型。
收带，应为—NH 伸缩振动吸收峰，该峰明显向 3292
–1
cm 方向偏移，说明丙烯酰胺中的酰胺基团由游离
态转变为缔合态，可能与印迹分子形成了配位键。
–1
其次，在 1651 与 1525 cm 处存在着—C==O 与—
C==C—吸电子作用增强，说明功能单体与印迹分子
发生了配位作用，使得碳氧双键的 δ-s 诱导效应与
碳碳双键的 π-π 共轭效应增强，振动吸收增加。同
时，在 1250 cm –1 左右为苯环的精细结构振动吸收
–1
峰，在 3055 与 2943 cm 为丙烯酰胺的亚甲氧基结
构振动吸收峰。另外，相对于空白聚合物，分子印

迹 聚合物 可能 有未洗 脱印 迹分子 残留 ，使 得 图 4 木犀草素配位印迹聚合物等温吸附曲线
–1
LUT-CIPs 在 1114~1500 cm 的多处尖锐振动吸收峰 Fig. 4 Adsorption curves of LUT-CIPs
增强。

图 5 木犀草素配位印迹聚合物 Scatchard 分析
图 3 LUT-CIPs 与 NIPs 红外特征吸收光谱图 Fig. 5 Scatchard analysis of LUT-CIPs
Fig. 3 FTIR spectra of LUT-CIPs and NIPs
表 4 Scatchard 分析曲线 Q max 、K d 及线性方程
2.3 木犀草素配位印迹聚合物吸附性能的研究 Table 4 Scatchard analysis curve Q max , K d and linear
equations
2.3.1 等温吸附曲线及模型分析
2
结合类型 线性方程 R Q max/(mg/g) K d/(mL/g)
木犀草素配位印迹聚合物等温吸附曲线如图 4
低结合位点 Q e/ e=559.1–7.995Q 0.9783 69.93 0.1251
所示。在 30 ℃下，随着木犀草素质量浓度的增加，
高结合位点 Q e/ e=573.5–5.520Q 0.4965 103.90 0.1812
Q LUT-CIPs 和 Q NIPs 上升并逐渐趋于稳定，且 Q LUT-CIPs

远远大于 Q NIPs ；这是由于 NIPs 中不含印迹空穴， 2.3.2 吸附动力学模型
对 LUT 的吸附容量远小于 LUT-CIPs，LUT-CIPs 表 LUT-CIPs 和 NIPs 对 LUT 的吸附容量（Q）随
现出更优越的吸附性能。 时间（t）的变化关系如图 7 所示。可知，前 30 min
研究分子印迹聚合物结合特征，常常采用 聚合物快速吸附模板分子呈直线上升，由于吸附过
Scatchard 模型评价，以吸附容量 Q 为横坐标，以 程初期 LUT 的浓度保持较高水平，分子扩散速度
Q/ e 为纵坐标，作 Scatchard 分析曲线，结果见图 5 快，因此，吸附识别速度也保持一个较高水平；当
和表 4。在 Scatchard 等温吸附模型中，低结合位点 到达吸附过程的中期时，LUT 的浓度大幅度下降，
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的 R =0.9783，高结合位点 R =0.4965，这表明聚合物 可识别的表面印迹位点也被大面积占据，分子碰撞
的静态吸附行为不符合 Scatchard 等温吸附模型。 几率下降，识别速度随之下降；当吸附过程到达末
继续对图 4 中数据进行 Langmuir 和 Freundlich 期时，LUT 分子克服传质阻力向印迹聚合物内部位
吸附等温模型的拟合（图 6），计算 Langmuir 和 点结合，同时聚合物表面开始形成非特异性结合，
Freundlich 吸附等温方程的 K d 与 Q max (n)，见表 5。 识别过程基本结束。