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第 17 卷 第 1 期 大学化学 2002 年 2 月 关于分子印迹技术的研究 X 聂利华 ( 湖南大学化学化工学院 长沙 410082) 姚守拙 XX ( 湖 南大学化学化工学院 长沙 410082 湖南师范大学化学研究所 长沙 410081) 摘要 分子印迹聚合物 ( MI P) 可在分子水平 上对物质进行选择性识别 , 类似于酶和底物、 抗体 和抗原的关系 , 且具有生物活性物质 无法比 拟的稳 定性 , 所以分 子印迹 技术引 起了众 多学者的 关 注 , 使其成为一个新兴的热门研究课题。 早在 1940 年, 诺贝尔奖获得者 Pauling 在研究抗体和抗原的相互作用时 , 提出了以抗原为 模板来合成抗体的设想 [ 1] 。虽然这一设想并不可行 , 但却是对分子印迹技术最初的描述。到 了 20 世纪 70 年代 , 随着 Wulff 和 Mosbach 等人在共价和非共价型分子印迹上的开拓性工作 , [2, 3] 这一领域得到了蓬勃发展 。国际性组织分子印迹协会 ( SMI) 也已成立。欧洲委员会并于 1998 年启动了一项科研发展计划 , 资助分子印迹聚合物 ( MIP) 的制备、结构表征以及将 MIP 用于临床分析、 环境分析和生物分析等方面的研究。分子印迹技术由于其卓越的分子识别性 [ 4~ 7] 能已成为化学工作者的热门研究课题 。 1 分子印迹原理及制备方法 分子印迹制备通常要经过 3 个步骤 : ( 1) 功能性单体与模板分子 ( 目标分子 ) 的功能基在 适当的条件下可逆结合 , 形成复合物 ; ( 2) 加入交联剂 , 在引发剂 ( 或与惰性溶剂、 致孔剂 ) 存在 下, 与功能性单体聚合。形成的聚合物将模板分子包合在内 ; ( 3) 用一定的方法将模板分子从 所得的高聚物中去除 , 以获得具有识别功能并与之相匹配的三维空穴 , 以便能再次有选择性地 与模板分子结合 , 即具有对模板分子专一识别的功能。文献 [ 8] 研究了用不同方法移出模板分 子的效果 , 包括热退火、 微波辅助萃取 , 索氏萃取和超临界流体萃取等。 根据模板分子和功能性单体形成复合物过程中作用力性质的不同 , 分子印迹技术通常可 分为共价印迹和非共价印迹两类。在共价印迹技术中 , 模板分子与功能性单体通过可逆的共 [9] [10] [11~ 13] 价作用形成复合物 , 如形成酯 、席夫碱 和金属配位化合物 等。在非共价印迹技术 中, 模板分子与功能性单体通过弱的分子间作用力 ( 如氢键、静电、疏水、偶极、离子、范德华力 等) 形成复合物 [ 14] 。以上两种方法各有优缺点。共价印迹过程中 , 单体和模板分子间的作用 力强 , 形成的复合物稳定 , 所得的印迹聚合物对模板分子具有高的选择性 , 但印迹过程比较复 X 聂利华 : 湖南大学