论文总字数：17493字

摘 要

邻苯二甲酸二甲酯作为一种增塑剂被广泛用于塑料制品行业，现在被发现存于我们的水生态系统中。据研究发现，尽管痕量存在，但是依然给我们的健康造成很大影响。所以，在本实验中制备了分子印迹聚合物（MIP），用来富集、检测水溶液中痕量的DMP。通过红外光谱分析（FITR）印迹聚合物（MIPs）和非印迹聚合物（NIPs）分子间力的差异。吸附动力学试验结果表明，MIPs具有高灵敏度和选择性，此外，印迹聚合物比非印迹聚合物显示出更好的结合能力，MIP最大结合量为4.6×10^-2mmol / g，NIP最大结合量为1.9×10^-2mmol / g。为了研究MIPs对DMP的特异性富集能力，采用固相萃取（SPE）检测模拟水样中DMP的浓度，高效液相色谱（HPLC）结果表明，分子印迹聚合中DMP的检测限比其他2种类似化合物邻苯二甲酸二乙酯（DEP），邻苯二甲酸二辛酯（DOP）更低，分别为1×10^-5〜30mg / L，1×10^-4〜25mg / L和1×10^-4〜25mg / L。所以制备一种具有仿生识别能力的分子印迹聚合物能有效帮助我们识别检测环境水样中的雌激素污染物。

关键词：邻苯二甲酸二甲酯；分子印迹；静电纺丝；吸附性能

Preparation of Biomimetic Recognition Nanofibers and Study on Adsorption Performance of Estrogen

Abstract

Dimethyl phthalate (DMP) is widely used as a plasticizer in the plastic industry. As a result, DMP is often found in water ecosystems where we people are exposed to it. Previous research demonstrated that DMP would damage people’s health as an environmental hormone even with traces existence. In this work, molecularly imprinted polymers (MIPs) were manufactured to identify and capture the infinitesimal amount of DMP in aqueous solution. The differences of inter-molecular forces was observed between MIPs and non-imprinted polymers (NIPs) via infrared spectroscopic analysis (FITR). The result of adsorption kinetics test indicated that MIPs possess highly sensitive and selective, furthermore, The MIPs presented the excellent combining capacity (4.6×10^-2mmol/g) for DMP in comparison to NIPs (1.9×10^-2mmol/g). To investigate the specific enrichment capacity of MIPs for DMP, solid phase extraction (SPE) was used to detect the concentration of DMP in simulated water samples, the result of high performance liquid chromatography (HPLC) showed that the MIPs had lower detection limit to DMP than other 2 similar compound (Ethyl phthalate DEP, Dioctyl Phthalate DOP), ranged from 1×10^-5 to 30mg/L, 1×10^-4 to 25mg/L and 1×10^-4 to 25mg/L, respectively.It will be effectively helpful to detected the water samples in the environment.

Keywords: dimethyl phthalate; molecular imprinting; electrospinning; adsorption properties

目录

摘 要 II

Abstract 3

第一章 绪论 1

1.1 邻苯二甲酸二甲酯的概述 1

1.1.2 邻苯二甲酸二甲酯的性质和危害 2

1.2.3 邻苯二甲酸二甲酯的检测方法及去除方法 2

1.2 分子印迹技术 3

1.2.1 分子印迹技术的概念 3

1.2.2 分子印迹技术的原理 3

1.2.3 分子印迹聚合物的制备方法 3

1.2.4分子印迹技术的应用 4

1.3 静电纺丝技术 4

1.3.1 静电纺丝概述 4

1.3.2 静电纺丝技术发展史 5

1.4 研究目的和意义 5

第二章 实验仪器与药品 6

2.1 设备与材料 6

2.1.1 标准物质和试剂 6

2.1.2 实验仪器 6

2.2 实验重要仪器及操作 7

2.2.1 扫描电镜介绍 7

2.2.2 紫外光谱(UV-VIS) 7

第三章 印迹材料制备、表征及吸附性能研究 8

3.1 静电纺丝制备纤维膜 8

3.2 印迹材料的表征 8

3.2.1 聚合物扫描电镜分析 8

3.2.2 红外分析 9

3.3 吸附性能研究 10

3.3.1 DMP标准曲线的制定 10

3.3.2 静态吸附实验 11

3.3.3 等温吸附实验 13

3.3.4 吸附特异性 14

3.4 本章实验总结 14

第四章 水样的固相萃取及分析测定 15

4.1水样的固相萃取 15

4.2 HPLC测定 15

4.2.1 实验仪器及色谱条件 15

4.2.2 实验步骤 15

第五章 总结与展望 17

5.1总结 17

致 谢 18

参考文献 19

绪论

环境雌激素通常被叫作外源性化合物，同时又被称为环境荷尔蒙和环境内分泌干扰物，它影响人体性激素的正常工作，会造成各种身体机能障碍，例如生殖系统疾病，发育异常，还有一些神经系统和免疫系统的疾病。^[1]这一类环境污染物大量存在于我们的生活环境中，例如各种塑料制品，中间含有大量的邻苯二甲酯、聚乙烯等化学物质，其中邻苯二甲酸二甲酯作为一类典型的环境污染物，在我们日常生活中也无处不在，给我们身体健康带来的影响逐渐受到重视，这使得环境雌激素在学术界也引起了极大地关注。

1.1 邻苯二甲酸二甲酯的概述

邻苯二甲酸二甲酯DMP（Dimethyl phthalate）是一种重要的增塑剂，是邻苯二甲酸酯类PAEs （phthalic acid esters）塑化剂，在全世界的工业领域大量使用，随着塑料工业的发展，DMP已逐渐成为全球普遍的环境污染物之一。^[2] DMP 具有雌激素作用，被列入内分泌干扰物（EDCs），给人们带来的危害备受关注^[3]。它在工业中被作为添加剂，主要用于塑料薄膜纸皮、医疗器械用品、建筑家具材料等塑料制品，它还是杀虫剂、涂料等的生产原料。图1.1是DMP的化学结构式。

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