1分子印迹技术原理

　　分子印迹技术是制备分子印迹聚合物的技术，其制备过程包括三个步骤[1]：一是使目标分子(即印迹分子，模板分子)与特定功能单体通过共价或非共价作用形成复合物；二是在复合物中加入交联剂，使其在复合物周围与功能单体聚合，形成刚性的高分子聚合材料；三是用物理或化学方法将模板分子从聚合物中取出，该聚合物(即分子印迹聚合物，简称MIPs)中便产生与模板分子的形状、大小和官能团的固定排列相匹配的印迹孔穴，对模板分子具有“记忆”能力。根据模板分子和功能单体形成复合物时作用力的性质，可以将其分为以下几种类型：

　　1.1共价法

　　共价法又称预组装法。在此方法中，印迹分子与单体以共价键相互连接形成单体-印迹分子复合物，再交联聚合；聚合后再通过化学途径将共价键断裂而去除印迹分子，从而得到分子印迹聚合物，其结构中具有与印迹分子互补，并可通过共价键结合的反应基团，可选择性的结合印迹分子。

　　1.2非共价法

　　非共价法又称自组装法，在此方法中，印迹分子与功能单体之间自组织排列，以非共价键自发形成具有多重作用位点的单体-印迹分子复合物，经交联聚合后这种作用被保存下来。常用的非共价作用有：氢键、静电引力、金属螯合作用、电荷转移、疏水作用以及范德华力等，其中氢键的应用最多。

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　　3.2分子印迹磁性材料

　　结合磁性材料的分子印迹技术制备的分子印迹聚合物称为磁性分子印迹聚合物。表面修饰过的磁性微球在聚合过程中嵌入分子印迹聚合物母体中，从而使分子印迹聚合物具有一定的磁性。分子印迹聚合物在再识别吸附过程完成后，分离传统MIPs和溶液需要离心和过滤等繁琐的步骤。磁性分子印迹聚合物则只需要外加一个磁场即可以实现与溶液分离，其操作相对简单且分离时间短。

　　3.3分子印迹纳米材料

　　纳米技术的发展，以及纳米材料的特殊性质，使人们越来越开始关注纳米材料。纳米材料是指三维尺度中有一维以上处于纳米量级（1-100nm），即由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。纳米材料与传统材料相比有较低的熔点、较小的体积、巨大的比表面积、强化学活性和催化活性，此外还有特殊的比热、光学、电学、磁学、力学等一系列优良的性能。分子印迹技术利用纳米材料巨大的比表面积制备印迹聚合物，可以充分地暴露印迹识别位点，大大减少吸附过程中的传质阻力，增强吸附过程中的动力学特征，同时提高吸附容量[3]。

　　4分子印迹技术在环境科学中的应用

　　环境样品具有组分复杂，污染物浓度低的特点，因此在分析过程中需要将环境样品进行分离富集，同时检测方法的灵敏度要求较高。而分子印迹聚合物能够在复杂的体系中识别专门的化合物，即具有专属性，能够很好地将待分析污染物从复杂的环境体系中分离出来；同时分子印迹利用专属性，能够将待分析污染物从低浓度的环境体系中吸附到聚合物中，即具有较强的富集能力。分子印迹技术集分离与富集于一体的特点，再加上其与SPE、GC、GC-MS、HPLC、HPLC-MS等后继分析技术联用的高灵敏度的特点，分子印迹技术在环境监测领域将会有很大的发展空间。

　　5展望

　　环境样品具有种类多、组分复杂、浓度低、且易变化等特点、需要一个能够针对这些特点进行快速简便检测的分析方法。而分子印迹聚合物能够在复杂的体系中识别专门的化合物，即具有专属性，能够很好地将待分析污染物从复杂的环境体系中分离出来。分子印迹技术经过多年的发展，涌现出来了很多新型的分子印迹材料，这种印迹材料克服了传统印迹材料制备过程繁琐，传质速度慢，吸附容量低的缺点。随着分子印迹技术研究的不断深入和应用领域的不断拓展、环境工作者越来越认识到分子印迹技术在环境监测领域应用的广阔前景。