菌类微生物表面印迹选择性提取抗生素及分离行为和机理研究

本项目拟将菌类微生物(如水藻、孢子和酵母菌)及其复合材料作为基质，将表面印迹技术分别与牺牲基质法、原子转移自由基聚合和磁性载体分离技术耦合，分别制备出中空的、尺寸可控的和磁性的印迹聚合吸附剂，并引入发酵液中目标抗生素(以四环素类、磺胺类和青霉素类抗生素为研究对象)的靶向、快速和高效分离提取。探讨抗生素在发酵液界面和印迹聚合物界面之间的行为；研究表面分子印迹生物及其复合材料对抗生素的分离提取机理，建立相应的热力学及动力学模型；结合先进的表征手段，研究印迹聚合吸附剂的物理、化学特性，解释印迹聚合、选择性吸附和分离提取过程中的平衡、动力学和热力学特性；研究三类印迹聚合吸附剂选择性分离提取发酵液中抗生素的应用可行性、可靠性和比较优势。

本课题采用废弃壳聚糖、纤维素和微生物及其复合物作为印迹载体，结合表面分子印迹技术，利用沉淀聚合法、细乳液聚合、Pichering乳液聚合、原子转移自由基聚合技术和智能型分离技术结合，制备出具有磁、温度响应性的智能型印迹聚合物；研究了印迹聚合物对抗生素和菊酯类农药的靶向、快速和高效分离提取。利用静态吸附实验，探讨了吸附剂对抗生素和菊酯类农药的吸附分离与富集的平衡、动力学和选择性识别行为，并建立了相应的热力学及动力学模型；结合先进的表征手段，研究印迹聚合吸附剂的物理、化学特性，解释印迹聚合、选择性吸附和分离提取过程中的平衡、动力学和热力学特性。制备的印迹聚合物吸附剂具有成本低廉、机械性能强、热稳定性好、预定性、识别性和实用性等优点。.主要研究成果有：目前已发表SCI学术论文46篇，授权国家发明专利3项。