文 献 综 述
1.研究意义和应用前景
2，4，6-三硝基甲苯(TNT)，是一种具有爆炸性和毒性的硝基化合物，广泛应用于弹药合成及装药工业。TNT由于具有很高的爆炸能量，属于管控十分严格的高危化学品，为了社会公共安全的需求，需要快速、痕量检测爆炸物，通过对生化传感器的原理及其组成进行深入理解，选用分子印迹聚合物(MIPs)作为传感器的识别元件，采取有效的探测技术对隐藏爆炸物进行检测极为必要，同时对爆炸物检测技术进行研究具有深远的现实意义[1]。同时，TNT含能高、毒性大且制备时废水成分复杂、排放量大，使其处理难度加大。随着国家对环保要求的提高和人们环保意识的增强，对TNT炸药废水去除效率高的绿色环保技术成为社会的迫切需求[2]。本课题以TNT为模板分子，利用乳液聚合法制备了TNT分子印迹聚合物，并对其结构和识别性能进行研究。该印迹聚合物微球有望在爆炸品检测、炸药废水处理、炸药钝化等方面得到较为广泛的应用[3]。
- 国内外研究现状
2.1分子印迹聚合技术
分子印迹聚合物 (molecular imprinted polymer，MIP)是一类具有特异性识别能力的合成聚合物。其制备原理是首先功能单体围绕模板分子进行自组装；然后通过交联聚合将模板分子固定在聚合物中；最后洗脱模板分子，形成分子印迹孔穴和结合位点。通过印迹孔穴与结合位点的选择作用，聚合物可以识别模板分子[ 4]。分子印迹聚合物不仅具有同酶、生物抗体等相似的识别性能，而且具备优异的化学稳定性能和可设计性能[5]，基于上述优点，近年来分子印迹聚合物在色谱分离[6]、固相萃取[7]化学和生物传感器[8，9]、模拟酶催化剂[10]等方面得到了广泛的应用。
MIP是由交联剂和功能单体相互交联形成的具有刚性结构的高分子物质。交联剂与功能单体之间通过共价键结合，功能单体与模板分子之间则通过共价键或非共价键结合。MIP对模板分子的识别能力、吸附量、吸附动力学等性能取决于模板分子与单体之间的相互作用、印迹聚合物的形式及聚合物的刚性等。传统印迹一般存在结合位点少、传质阻力大、材料形状不规则等缺点[11]。研究证明，分子印迹技术通过与其他材料相结合，引入不同材料所属优良性能，可以有效改善 MIP的上述性能指标[12]1-3。
传统的分子印迹聚合物多采用本体聚合法制备，得到的产物为块状，需经过研磨、筛分后才能使用，处理过程复杂，识别效率低下。相比之下，球形的分子印迹聚合物吸附选择性好、色谱效率高、便于功能设计，引起了人们的高度关注。目前，溶胀聚合、乳液聚合、悬浮聚合、沉淀聚合等都可以用于球形聚合物的制备.其中，沉淀聚合制备方法简单，得到的微球表面洁净、粒径分布窄、识别效率高，已经被广泛地用于分子印迹聚合物微球的制备[13]。
2.2相关技术研究现状
分子印迹是集高分子合成、物化分子设计、分析、分离和测试，生物、化学和医学等众多相关学科的优势，相互渗透而发展起来的一种材料制备新技术。MIPs已从作为液固相分离的固定相，发展到可作为催化剂、人工抗体、传感器膜等具有广泛应用的新型材料[14]。但是分子印迹技术本身还是存在许多的问题，如吸附动力学过程缓慢、吸附过程机理不明确、不能广泛应用于水相体系、对大分子物质的印迹仍然是一个难题等在某种程度上阻碍了分子印迹技术的应用。随着各种新型材料的涌现，结合新型材料的分子印迹技术已成为分子印迹研究的热点。分子印迹方法的不断改进、新的功能单体的不断出现、各种新型材料的不断引入都将不断推动分子印迹技术在更高层次上继续发展[12]5-6。
四川大学化学学院的王斌、王榕妹等人在《分子印迹材料研究进展》中综述了分子印迹的原理、制备技术，着重介绍了与膜材料、磁性材料、纳米材料和复合材料相结合的分子印迹技术的应用与发展。华南师范大学的胡小刚、汤又文等人在《分子印迹聚合物制备技术研究进展》中从功能单体、交联剂、模板分子-功能单体-交联剂三者配比、分散剂、引发剂、等分子印记聚合物制备过程中各种技术条件方面评述了分子印迹聚合物最新的研究进展[15]。
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