《新型溴代阻燃劑分子印跡納米纖維膜感測器的研製》是依託福建師範大學，由馬秀玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型溴代阻燃劑分子印跡納米纖維膜感測器的研製
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬秀玲
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新型溴代阻燃劑(Bromide Flame Retardants, BFRs)是樣品中神經毒性風險的主要來源，目前尚無有效手段對環境中神經毒性效應化合物進行有效識別。本項目在我們前期從事分子印跡技術工作的基礎上，擬運用理論化學計算方法，篩選分子印跡體系以及預測印跡聚合物的性能，為印跡聚合物的製備和套用提供理論指導；結合印跡技術與電紡絲方法，重點研究製備新型BFRs分子印跡納米纖維膜，摸索其製備的關鍵技術，實現高效分離此類物質；將功能化的納米纖維固定於電化學感測界面上，偶聯電化學測試手段，以期建立起對新型BFRs分子的快速、高靈敏和高穩定檢測方法。項目研究對新型BFRs污染物的應急監測和簡易監測具有實際意義。
結題摘要
新型溴代阻燃劑是神經毒性風險的主要來源，目前尚無有效手段對環境中神經毒性化合物進行有效識別。在掌握靜電紡絲和分子印跡技術相結合的基礎上，我們主要對兩種新型溴代阻燃劑進行了較深入的印跡感測研究。首先，以芳香族化合物—三溴苯酚（TBP）為印跡分子，分別以具有生物相容性好、無毒、廉價的天然高分子殼聚糖、聚乙烯亞胺(PEI)及具有“內疏水，外親水”這一獨特空間結構的環糊精分子作為功能體，採用傳統的滴塗法和電聚合法，以及核殼納米粒子負載，納米纖維負載等方法，製備了基於殼聚糖、聚乙烯亞胺和環糊精的三溴苯酚分子印跡聚合物，研究了三溴苯酚分子感測器的相關性能。通過比較各感測器的檢出限[D(滴塗法)=1.61×10-8 mol/L (5.32 µg/L)； D(電聚合法)=1.32×10-8 mol/L (4.36 µg/L)；D(納米粒子)=1.51×10-8 mol/L （4.99 µg/L）；D(納米纖維)=9.62×10-10 mol/L (0.32 µg/L)]，得出：結合電紡技術和分子印跡技術製備的分子印跡納米纖維感測器的檢出限遠低於由納米粒子構建或直接成膜構建的感測器。生活飲用水衛生標準對水中揮發酚的含量規定為≤2µg/L，而對微量揮發性酚的傳統檢測改進色譜法的檢出限可達到0.5 µg/L，印跡納米纖維構建的感測器檢出限與色譜法相當，且因具有快速檢測、操作簡單、儀器便攜可進行現場檢測的特點，該感測器有望具有較好的套用前景。 其次，以雜環化合物——三-（2,3-二溴丙基）異氰脲酸酯為研究對象，耦合分子印跡技術和電化學技術，實驗利用多功能基團的電活性單體鄰氨基苯酚 (OAP)和對苯二胺 (OPD) 為功能單體，製備新型溴代阻燃劑TBC分子印跡感測器，並與以苯胺為功能單體構建的TBC感測器作對比，結果為檢出限D(OPD)=6.26×10-13 mol/L ; D(OAP)=6.64×10-11 mol/L ; D(苯胺)=5.22×10-10 mol/L ，這一結果明顯優於電化學發光(ECL)方法構建的TBC感測器，其中，OPD構建的優於光電化學免疫(PCI)方法構建的，OAP 與其相當。實驗證實多功能基團的協同效應可超靈敏檢測TBC。由於TBC在環境中的濃度較低，該項工作有望為快速測定相似於TBC的可持續污染物的應急監測和簡易監測提供借鑑意義。
