1. 研究目的与意义
近年来,随着各国工业进程的推进和人类生产生活的不断发展,越来越多的例如医药、个人护理品等新兴污染物在人类活动中被持续输出进而进入地表水、地下水甚至饮用水中,这些污染物即便是微量,甚至是痕量存在于水体中,也会对生态环境,对人类健康产生严重威胁。这些种类繁多、浓度低、理化性质各异,而环境介质又十分复杂的新兴污染物对现有的灵敏度低、特异性弱的检测与去除技术带来了严峻的挑战。因此,迫切需要采用更高灵敏度、高特异性的方法来突破传统技术对于这些污染物难以检测与去除的壁垒。
分子印迹技术是利用印迹分子、功能单体在交联剂等的作用下结合产生作用位点,最早可以追溯到上世纪40年代发展起来的免疫学,由pauling结合抗原-抗体机理提出了合成理论[1]。随后科学界在该理论倡导的生物体输出的物质与环境物质在空间上匹配以及匹配结合存在结合位点的启发下,提出了分子印迹这个概念。直到上世纪80年代由德国wulff小组[2]利用共价键成功制备出共价键分子印迹聚合物,提出分子印迹技术和分子印迹聚合物(mips)等概念,这项技术才开始进入大众视野。而wulff小组始终局限在共价型分子印迹聚合物中,因此其理论也仅限于催化领域。非共价法[3]、半共价法[4]和金属螯合法[5]直至1980年之后才陆续出现,其中以mosbach等人对茶碱分子印迹聚合物的制备为代表[6]。自此分子印迹聚合物由于其对目标分子的强亲和力和高选择性,在抗体-受体模拟、模拟酶催化、生物传感器、分离等领域中开始了大规模研究与应用[7]。随着1997年分子印迹学会的成立,分子印迹技术在重金属离子、多环芳烃、内分析干扰素以及染料孔雀石绿等多种环境污染物的富集、检测进而去除中越来越具有广阔的应用前景。
2. 研究内容和预期目标
(1)总结目前分子印迹材料在环境监测领域中的重要应用,并在此基础之上探究未来分子印迹技术在环境监测领域可能的发展方向和应用前景;
(2)深入了解分子印迹聚合物及其制备原理、制备路线,探究目前表面分子印迹技术在国内外的研究进展;
(3)探究纳米纤维的发展状况,分析这种材料应用于环境领域是具有哪些优缺点;
3. 研究的方法与步骤
(1)通过查阅相关文献,搜集分子印迹材料的现实状况和历史状况,从而全面地、客观地总结归纳分子印迹材料在环境监测中的应用;
(2)查阅有关分子印迹聚合物及表面分子印迹技术的文献,从而掌握分子印迹聚合物的制备机理、制备方法与表面分子印迹技术的研究进展;
(3)查阅有关纳米纤维的文献,全面了解纳米纤维的发展状况,比较其与传统材料的优劣;
4. 参考文献
[1]赖家平,何锡文,郭洪声,梁宏.分子印迹技术的回顾、现状与展望[j].分析化学,2001(07):836-844.
5. 计划与进度安排
(1)2022.1.10-3.08,查阅和研究文献资料,完成英文翻译;
(2)2022.3.09-2022.3.27,撰写开题报告,构思论文框架,进行开题;
(3)2022.3.28-2022.5.10,开展论文研究,完成论文的数据搜集和各项分析,准备中期检查(中期检查暂定4月15号周三下午),分组ppt报告研究计划和进度;
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