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新疆理化所在洛克沙砷分子印跡聚合物研究中取得進展

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新疆理化所在洛克沙砷分子印跡聚合物研究中取得進展

摘要: 　　砷作為動物體必需的一種微量元素，具有多種重要的生理功能，以及抗菌、抗寄生蟲等多種藥理作用，近年來砷制劑的使用越來越廣泛。洛克沙砷，化學名為3-硝基-4-羥基-苯砷酸，與對氨基苯砷酸一起成為近年來在世界各 ...

　　砷作為動物體必需的一種微量元素，具有多種重要的生理功能，以及抗菌、抗寄生蟲等多種藥理作用，近年來砷制劑的使用越來越廣泛。洛克沙砷，化學名為3-硝基-4-羥基-苯砷酸，與對氨基苯砷酸一起成為近年來在世界各國廣泛使用的兩種含砷飼料添加藥物。美國食品和藥物管理局(FDA) 最早于1964年允許洛克沙砷用于雞的飼料，我國農(nóng)業(yè)部1996年批準了該藥的使用，之后我國逐漸開始大量生產(chǎn)，并廣泛用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)。含砷飼料添加劑的使用，促進了畜牧業(yè)的發(fā)展，取得了較好的社會經(jīng)濟效益。但同時大量含砷的畜禽排泄物進入環(huán)境，逐漸對環(huán)境造成了越來越嚴重的污染。
　　最近，中國科學院新疆理化技術(shù)學習所學習員張亞剛團隊設(shè)計開發(fā)了一種對洛克沙砷具有高吸附容量和選擇性的分子印跡聚合物。該方法采用分子識別的原理，通過表面印跡的策略，設(shè)計開發(fā)了具有高密度氨基的功能材料，以實現(xiàn)對洛克沙砷的大容量吸附。選擇了硅膠與3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）反應(yīng)體系，APTES-SiO2作為洛克沙砷吸附材料時吸附容量高，但是卻很難實現(xiàn)對目標分子的高選擇性吸附，因此開發(fā)出一種對洛克沙砷兼具選擇性和高吸附容量的新型功能材料，具有十分重要的意義。
　　在洛克沙砷分子印跡聚合物的合成中，第一步先將模板分子固定在MPTES-APTES-SiO2表面；第二步再將固定有模板分子的MPTES-APTES-SiO2與溶劑、交聯(lián)劑、引發(fā)劑混合均勻后一起熱引發(fā)聚合，得到洛克沙砷分子印跡聚合物。同時對所合成的洛克沙砷分子印跡聚合物進行了元素分析、傅里葉變換紅外光譜、掃描電鏡和熱重分析等測試表征。采用紫外分光光度計建立了洛克沙砷以及與洛克沙砷結(jié)構(gòu)極其相似的兩種化合物（對氨基苯砷酸和對羥基苯砷酸）的紫外吸收光譜曲線和標準曲線。學習結(jié)果表明：達到吸附平衡時洛克沙砷分子印跡聚合物對ROX、OSA、ASA的吸附百分比分別為：60.34%、4.35%和1.13%。吸附容量分別為；49.53mg/g、2.86mg/g和0.7mg/g，顯示出非常好的吸附容量和吸附選擇性。
　　相關(guān)學習成果已申報中國發(fā)明專利：一種苯砷酸類分子印跡聚合物的制備方法（發(fā)明專利申請?zhí)? CN201610125968.6），并于近期發(fā)表在Journal of Molecular Recognition上， 這種高吸附容量和選擇性的分子印跡聚合物，為苯砷酸類污染物的檢測和去除提供了一種新的思路和途徑。該學習工作得到新疆自然科學基金項目支持。
　　論文鏈接

　　一種對洛克沙砷具有高吸附容量和選擇性的分子印跡聚合物的設(shè)計與制備新疆理化所在洛克沙砷分子印跡聚合物研究中取得進展  |  責任編輯：蟲子
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