Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений

Ирха, Вероника Вячеславовна

Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Ирха, Вероника Вячеславовна АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.02 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений»

Автореферат диссертации на тему "Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений"

На правах рукописи

ИРХА ВЕРОНИКА ВЯЧЕСЛАВОВНА

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ОТПЕЧАТКАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

02.00.02. - аналитическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2006

Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического факультета Московского государственного университета им М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Дмитриенко Станислава Григорьевна

Официальные оппоненты'

доктор химических наук, профессор Лисичкин Георгий Васильевич

доктор химических наук, профессор Ермолаева Татьяна Николаевна

Ведущая организация:

Российский химико-технологический Университет им. Д.И. Менделеева

Защита состоится 5 апреля 2006 года в 16 ч. 15 мин. в аудитории 344 на заседании диссертационного совета Д 501.001 88 по химическим наукам при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, МГУ, Химический факультет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

Автореферат разослан 3 марта 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Торочешникова И.И.

аоо£А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Поиск и исследование химико-аналитических свойств новых селективных сорбентов - важная задача, особенно если выделение сочетают с простыми и доступными способами определения веществ. К числу наиболее перспективных материалов, предложенных в последнее время для селективного выделения и концентрирования органических соединений, относятся полимеры с молекулярными отпечатками (ПМО).

Это новое поколение сорбентов, которые принципиально отличаются от других сорбентов способами синтеза, структурой и свойствами. Благодаря наличию в составе этих сорбентов высокоспецифичных центров связывания (сайтов молекулярного распознавания), комплементарных по размеру, форме и структуре определенным органическим молекулам, ПМО способны селективно связывать, «узнавать» эти молекулы среди множества других и удерживать их в полимере за счет нековалентных взаимодействий различной природы.

Растущее внимание со стороны исследователей, работающих в различных областях химии, к этим новым материалам связано с рядом достоинств, которыми они обладают. Прежде всего эти полимеры можно рассматривать в качестве синтетических рецепторов, принцип действия которых основан на эффекте молекулярного распознавания. Технология молекулярного импринтинга позволяет получать сорбенты, обладающие управляемой и высокой селективностью по отношению к любому, в принципе, органическому соединению. В отличие от более сложных биологических рецепторов, ПМО отличаются высокой устойчивостью к химическим и физическим воздействиям: их можно хранить в течение нескольких лет без потери памяти сайтов молекулярного распознавания. Эти материалы отличает простота получения и относительно низкая стоимость.

Однако применения ПМО для разделения и концентрирования только начинают появляться; исследование возможности таких применений и самих свойств ПМО - актуальная задача современной аналитической химии. Пока основной тенденцией в исследованиях ПМО является решение прикладных задач выделения и концентрирования веществ. Значительно меньше работ посвящено обсуждению закономерностей молекулярного распознавания, в частности факторов, определяющих селективность ПМО. Отсутствуют систематические исследования, направленные на выявление взаимосвязей между природой функционального мономера, молекулы-темплата и способностью ПМО к повторному связыванию органических соединений. Сведения о влиянии растворителей на процессы молекулярного распознавания с участием ПМО являются эпизодическими.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 05-03-32639а).

Автор выражает искреннюю благодарность акад. Ю.А. Золотову за постоянное внимание и помощь в работе и обсуждении результатов.

РОС. НАЦИОНАЛЬНА*. БИБЛИОТЕКА

Цель работы - синтез и систематическое изучение сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками различных органических соединений; выявление связей между природой функционального мономера, темплата, органического растворителя, а также их соотношением в предполимеризационной смеси и способностью ПМО к молекулярному распознаванию органических соединений. Достижение поставленной цели предусматривало решение следующих задач:

• выбор оптимальных условий синтеза полимеров с отпечатками органических соединений методом нековалентного импринтинга;

• подбор растворителей для удаления целевых молекул-темплатов из ПМО;

• оценку удельной поверхности ПМО и соответствующих полимеров сравнения (ПС);

• изучение особенностей сорбции струюурно родственных гидроксибензойных кислот, их эфиров, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, никогинамида, барбитала и гистамина на полимерах с отпечатками этих соединений в зависимости от факторов, варьируемых как на стадии синтеза новых материалов, так и на этапе повторного связывания целевых молекул-темплатов;

• изучение возможности использования ПМО для динамического сорбционного концентрирования органических соединений.

Научная новизна. Синтезированы новые сорбенты для селективного выделения органических соединений - полимеры с молекулярными отпечатками. Установлено, что все синтезированные полимеры с отпечатками лучше всего сорбируют из водных растворов те соединения, в присутствии которых был осуществлен их синтез. На основании изотерм сорбции показано, что различие в сорбционном поведении полимеров с отпечатками и соответствующих полимеров сравнения наблюдается в широком интервале концентраций. Выявлены основные факторы, оказывающие влияние на удельную поверхность и сорбционные свойства ПМО: природа функционального мономера, сшивающего агента и целевой молекулы-темплата, соотношение функциональный мономер :темплат в предполимеризационной смеси, природа и количество растворителя, используемого на стадии синтеза этих материалов. Показано определяющее влияние на сорбционные свойства ПМО карбоксильной группы органических кислот-темплатов. Установлено, что полимеры с молекулярными отпечатками сорбируют изученные органические соединения в молекулярной форме.

Практическая значимость работы. Разработаны и оптимизированы условия получения полимеров с молекулярными отпечатками различных органических соединений. Предложены новые сорбенты для динамического сорбционного концентрирования из водных растворов 4-гидроксибензойной и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислот - полимеры с отпечатками этих соединений. Выбраны условия концентрирования. Разработана спектрофотометрическая методика определения 4-гидроксибензойной кислоты по реакции азосочетания с тетрафторборатом 4-нитрофенилдиазония после селективного выделения кислоты на микроколонке, заполненной полимером на основе акриламида с молекулярными отпечатками определяемого соединения

Положения, выносимые на защиту:

1. Методики синтеза полимеров на основе акриламида, 4-винилпиридина и метакриловой кислоты с отпечатками различных органических соединений, а также соответствующих полимеров сравнения.

2. Совокупность данных о влиянии различных факторов на удельную поверхность ПМО и соответствующих ПС.

3 Результаты исследования и изученные особенности сорбции 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот, ацетилсалициловой кислоты, метилпарабена, натриевой соли 4-аминосалициловой кислоты, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, никотинамида, барбитала и гистамина на полимерах с отпечатками этих соединений и соответствующих полимерах сравнения. Данные о связи сорбционной способности ПМО с природой функционального мономера и молекулы-темплата, соотношением функциональный мономер :темплат в предполимеризационной смеси, природой и количеством растворителя.

4. Результаты исследования селективности ПМО.

5. Результаты использования ПМО для динамического сорбционного концентрирования 4-гидроксибензойной и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислот

Апробация работы. Основные результаты доложены на Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003» (Москва, 2003), IV Российской конференции молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2003), Всероссийском симпозиуме «Хроматография и хроматографические приборы» (Москва, 2004), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004» (Москва, 2004), Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России» (Москва, 2004), И Международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ (2 статьи, тезисы 7 докладов).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, одной главы обзора литературы, четырёх глав экспериментальной части, выводов и списка литературы (263 наименований). Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 26 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Обзор литературы

Проанализированы и обобщены основные подходы и методы, которые используют на стадии синтеза ПМО. Рассмотрены факторы, влияющие на способность ПМО к молекулярному распознаванию. Обсуждены преимущества этих сорбентов по сравнению с традиционными и приведены примеры практического использования полимеров с молекулярными отпечатками для выделения и концентрирования органических соединений.

Экспериментальная часть

В качестве функциональных мономеров (ФМ) при синтезе ПМО и ПС применяли 4-винилпиридин (4-ВП), акриламид (АА) и метакриловую кислоту

(МАК) Сшивающими агентами служил этиленгликольдиметакрилат (ЭГДМА) и Ы,>1-метиленбисакриламид (N,N-MAA). В качестве темплатов (Т) - молекул, с которых предполагалось снять отпечатки - использовали 2-гидроксибензойную (2-ГБК), 4-гидроксибензойную (4-ГБК), 2,4-дигидроксибензойную (2,4-ДГЬК), 3,4-дигидроксибензойную (3,4-ДГБК), 2,4-дихлорфеноксиуксусную (2,4-Д), ацетилсалициловую (АСК) кислоты, натриевую соль 4-аминосалициловой кислоты (ПАСК), метилпарабен (МП), никотинамид (НА), барбитал (Б) и гистамин (Г). Инициатором реакции полимеризации служил 2,2'-азобисизобутиронитрил (АИБН). Синтез осуществляли в метаноле, ацетонитриле и в смесях этих растворителей с водой. Синтез проводили в ультразвуковой ванне В 1510-DTH «Branson» (США).

Исходные (0,01М) растворы веществ готовили растворением их точных навесок в дистиллированной воде. Рабочие растворы соединений готовили разбавлением исходных непосредственно перед использованием.

Спектры поглощения и оптические плотности растворов регистрировали на спектрофотометрах UV-2201 «Shimadzu» (Япония), СФ-103 «Аквилон» (Россия), значения рН контролировали на иономере «Эксперт 001» (Россия).

Для изучения сорбции веществ в статическом режиме точные навески сорбента (обычно 0,020 ± 0,001 г) помещали в пробирки с притертыми пробками, затем добавляли 5 мл водного раствора исследуемого вещества и встряхивали на электромеханическом вибросмесителе до установления сорбционного равновесия. После этого сорбент отделяли от раствора фильтрованием через складчатый бумажный фильтр и определяли концентрацию исследуемого соединения в равновесной водной фазе спекгрофотометрическим методом.

Для изучения сорбции в динамическом режиме использовали концентрирующие микроколонки объемом 0,1 мл (17x2,7 мм), заполненные ПМО или ПС, и перистальтический насос.

Синтез полимеров с молекулярными отпечатками

Общий подход к синтезу этих материалов подразумевает проведение известных реакций полимеризации в присутствии молекул-темплатов - молекул, с которых предполагают «снять отпечатки». Важным условием получения этих полимеров является образование устойчивого предполимеризационного комплекса между молекулами мономера и темплата. Полимеризацию проводят в присутствии больших количеств сшивающего агента, обеспечивающего получение полимера с жесткой структурой. После полимеризации полимер размельчают, просеивают до нужного размера частиц и удаляют темплат многократным промыванием с помощью органических растворителей.

Методом термической радикальной полимеризации с использованием нековалентного подхода было синтезировано 3 пары полимеров на основе 4-ВП с отпечатками 2-гидрокси-, 4-гидроксибензойной кислот и никотинамида, 28 пар полимеров на основе АА с отпечатками 2-гидрокси-, 4-гидрокси-, 2,4-дигидрокси-, 3,4-дигидроксибензойной, ацетилсалициловой, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислот, натриевой соли 4-аминосалициловой кислоты, метилпарабена и барбитала, 10 пар полимеров на основе МАК с отпечатками 4-гидроксибензойной кислоты, никотинамида и гистамина Степень сшивки

сорбентов, которую определяли по содержанию сшивающего агента в предполимеризационной смсси, изменялась от 92 до 94% (вес.).

Выбор пар ФМ-Т обусловлен принципиальной возможностью образования ассоциатов в предполимеризационной смеси между этими компонешами преимущественно за счет межмолекулярных водородных связей. Кроме того, при выборе целевых молекул учитывали и практический интерес: большинство из перечисленных выше соединений относятся к биологически активным или лекарственным веществам. Были оптимизированы условия синтеза полимеров путем варьирования ФМ, сшивающего агента и молекулы-темплата, соотношения ФМ:Т в предполимеризационной смеси и природы рас1ворителя. В табл. 1 перечислены синтезированные в работе ПМО и соответствующие ПС; все полимеры были получены с использованием в качестве сшивающего агента этиленгликольдиметакрилата, за исключением ПМ016 и ПС16, при синтезе которых использовали Т^.Ы-метиленбисакриламид.

Методика синтеза ПМО. Для синтеза ПМО в бюкс помещали вещество, используемое в качестве темплата, в количестве 0,294; 0,588; 1,175; 2,35; 4,7 или 9,4 ммоль и растворяли его в выбранном заранее растворителе. К смеси добавляли 2,35 ммоль функционального мономера — 4-ВП; АА или МАК - и помещали смесь на 1 час в холодильник для образования предполимеризационного комплекса. Затем к смеси добавляли 15,7 ммоль (2,95 мл) ЭГДМА и 0,24 ммоль (0,040 г) АИБН. Мешающее воздействие кислорода исключали, проводя синтез в инертной атмосфере аргона (реакционную смесь продували аргоном в течение 15 мин). Полимеризацию проводили в ультразвуковой ванне при температуре 63 °С в гечение 12 часов. Одновременно с ПМО были синтезированы ПС. Полученные твердые полимеры растирали в агатовой ступке, просеивали на лабораторных ситах и отбирали фракцию с размером частиц 250-400 мкм.

Выбор растворителей для удаления целевых молекул из ПМО

На примере полимера с отпечатками 4-ГБК на основе АА (ПМ015) проведено сравнительное изучение влияния природы растворителя на степень извлечения молекул темплата из полимерной матрицы. Эксперимент проводили по следующей методике: в пробирку с притертой пробкой помещали навеску ПМО или ПС массой ~ 0,04 г, добавляли 15 мл растворителя или смеси растворителей и встряхивали в течение 15 мин на механическом вибросмесителе. После измеряли оптическую плотность раствора и оценивали содержание темплата по заранее построенному градуировочному графику. Зная количество темплата, введенного на стадии синтеза ПМО, рассчитывали степень извлечения темплата. В качестве растворителей использовали смесь метанол-уксусная кислота (9:1), 0,005 М раствор гидроксида натрия, смесь гидроксид натрия (0,1 М)-этанол (1:9) и этанол. Спектрофотометрически установлено, что все изученные растворители вымывают 4-ГБК. Степень извлечения темплата составляет 99,4; 62,3; 89,3; 97,6% соответственно. Полученные данные свидетельствуют о том, что наиболее эффективным растворителем для удаления темплата оказалась смесь метанол-уксусная кислота (9:1).

Сорбент ФМ ФМТ Растворитель* БуД (м'/г) Сорбент ФМ ФМТ Растворитель* Зуд

4-Гидроксибензойиан кислота Ацетилсалициловая кислота

ПМ03 4-ВП 1 1 I 170 ПМО40 АА 11 I 3,4

ПСз 4-ВП - I 83 ПС« АА - I 2,2

пмозв МАК 1 1 I 92 Метилпарабен

ПС38 МАК - I 84 ПМОз, АА 1:1 I 22

ПМО,6** АА 1:1 1 - ПСз» АА - I 2,3

пс,6** АА - I - Никотинамид

ПМО» АА 1:0,125 I 2,4 пмо6 4-ВП 1:1 I 93

пс3„ АА - I 2,3 по, 4-ВП - I 85

ПМО,, АА 1:0,25 I 5,5 ПМОм МАК 1:0,125 IX 87

ПС, 9 АА - 1 2,0 пс28 МАК - IX 33

пмо,5 АА 1:1 I 8,2 ПМО«, МАК 1:0,25 IX 265

ПС,5 АА - I 1,8 ПСбо МАК - гх 317

пмо25 АА 1:2 1 16 пмо,2 МАК 1:0,5 IX 283

пс25 АА - 1 2,5 ПС, 2 МАК - IX 317

ПМО31 АА 1 4 I 2,8 пмо24 МАК 1.1 IX 345

пс„ АА I 1,3 пс24 МАК - IX 310

ПМОз, АА 1 1 Ш 6,0 пмо27 МАК 12 IX 383

пс59 АА - Ш 4,5 пс27 МАК - IX 314

пмо58 АА 1:1 IV 0,9 Барбитял

пс58 АА - IV 0,7 ПМО,з АА 1:0,5 11 4,1

пмо4. АА 1-1 VI 211 ПС43 АА - II 3,7

пс41 АА - VI 213 ПМ044 АА 1:1 II 4,9

пмо57 АА 1:1 VII 289 пс„ АА - 11 3,7

пс57 АА - VII 189 пмо45 АА 1:2 п 7,3

ПМОзо АА 1:1 VIII 351 ПС.5 АА - II 3,7

пс56 АА - VIII 106 Гистамин

2-Гидроксибеизойиая кислота ПМОзо МАК 1-0,25 I 35

ПМО34 АА 1:1 I 50 пс50 МАК - I 84

ПС34 АА - I 2,3 ПМОз, МАК 1:0,5 I 63

пмо5 4-ВП 1:1 I 87 ПСз, МАК - I 83

ПС5 4-ВП - I 83 пмо52 МАК 1:1 I 121

2,4-Дигидроксибеизойная кислота ПС52 МАК - I 84

ПМ035 АА 11 I 18 ПМ053 МАК 1-2 I 159

ПС35 АА - I 2,3 ПСз, МАК - I 81

3,4-Дигидроксибеизойная кислота 2,4-Дихлорфеноксиуксусная кисло га

ПМ036 АА 1 1 I 7,1 пмо22 АА 10,25 V 45

ПСзб АА - I 2,5 пс22 АА - V 2,3

Натриевая соль 4-амииосалициловой кислоты пмо63 АА 10,5 V 315

ПМО49 АА 1.0,25 I 2,5 пс« АА - V 7,9

ПС« АА - I 2,3 ПМ026 АА 1:1 V 342

пмо46 АА 1 0,5 I 2,4 пси АА V 8,6

ПС46 АА - I 2,3 пмо„ АА 1:2 V 343

пмо47 АА 1-1 I 26 пс62 АА - V 8,2

ПС47 АА - I 2,3 пмо42 АА 1:1 VI 324

пмо48 АА 1:2 I 4,1 пс42 АА - VI 152

ПС48 АА - I 2,3

* 1-СН30Н Н20 (31/ 3,2 мл); П-СН30Н:Н20 (3.1/ 4,8 мл); 1П-СНз0Н:Н20 (31/ 6,4 мл), 1У-СН30Н:Н20 (1-3/ 3,2 мл); У-СН30Н:Н20 (4:1/ 3,2 мл); У1-СН3ОН (3,2 мл); VII-СН3С№Н20 (3:1/ 3,2 мл), УШ-СИзСИ (3,2 мл); 1Х-СН3СЫ (5 мл).

** ПМО 16 и ПС|6 были синтезированы с использованием ЫД-метиленбисакриламида Относительная погрешность определения 8уд не превышала 10%

Удельная поверхность

Одной из важнейших структурных характеристик сорбентов является удельная поверхность. Между тем в литературе практически отсутствуют сведения о том, какие факторы влияют на величину удельной поверхности ПМО по сравнению с удельной поверхностью соответствующих ПС. Для всех синтезированных полимеров были определены значения удельной поверхности методом тепловой десорбции азота (табл. 1). Анализ экспериментальных данных показал, что в большинстве случаев полимеры с отпечатками органических соединений имеют более развитую поверхность по сравнению с соответствующими полимерами сравнения. Установлено, что величина удельной поверхности ПМО зависит от ряда факторов, варьируемых при их синтезе: природы функционального мономера, природы и количества растворителя, природы молекулы-темплата, соотношения функциональный мономер-темплат в предполимеризационной смеси При сравнении пар полимеров с отпечатками 4-ГБК, при синтезе которых использовали одинаковый состав реакционной смеси ФМ:Т=1:1, а варьировали только природу ФМ установлено, что удельная поверхность (указана в скобках, м2/г) уменьшается в рядах: 4-ВП (170; ПМ03) > МАК (92; ПМ038) > АА (8,2; ПМО[5) для ПМО и соответственно для ПС: МАК (84) > 4-ВП (83) > АА (1,8).

Обнаружено, что наиболее развитая удельная поверхность получается при проведении реакции полимеризации в среде ацетонитрила или метанола. Для полимеров на основе акриламида с отпечатками 4-ГБК, при синтезе которых варьировали только растворитель, она оказалась равной 351 (ПМ056), 211 (ПМ04|), и 8,2 (ПМ015) м2/г для ацетонитрила, метанола или водно-метанолыгой смсси соответственно, а для соогветствующих ПС - 106, 213 и 1,8 м2/г. На примере полимеров на основе акриламида показано, что удельная поверхность снижается симбатно уменьшению содержания метанола в смеси и незначительно возрастает при увеличении объема реакционной смеси. Экспериментальные данные, полученные в работе, указывают на то, что при выборе растворителя для синтеза полимеров с отпечатками необходимо учитывать не только растворимость в нем всех компонентов, участвующих в реакции полимеризации, возможность образования и существования в этом растворителе молекулярного комплекса мономер-темплат, но и вероятность существенного изменения удельной поверхности полимеров.

На примере полимеров на основе акриламида с отпечатками структурно родственных соединений 2- и 4-гидрокси, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот, ацетилсалициловой кислоты, натриевой соли 4-аминосалициловой кислоты, и эфира 4-ГБК - метилпарабена показано, что природа молекулы-темплата может оказывать существенное влияние на удельную поверхность полимеров. Обнаружено, что наиболее развитая поверхность (указана в скобках, м2/г), формируется при введении в реакционную смесь 2-ГБК (50, ПМО-и), 2,4-ДГБК (18, ПМОЭ5), ПАСК (26, ПМ047) и метилпарабена (22, ПМ039) соединений, образующих с акриламидом менее устойчивые комплексы, чем 4-ГБК, 3,4-ДГБК и АСК. В присутствии трех последних соединений были получены ПМО с 8уд, равной 8,2 (ПМ015), 7,1 (ПМ036) и 3,4 (ПМО40) м2/г.

Показано, что для большинства синтезированных ПМО величина удельной

поверхности возрастает при увеличении соотношения ФМ:Т от 1:0,25 до 1 0,5 и далее до 1:1, а иногда и до 1-2. В то же время при дальнейшем увеличении соотношения удельная поверхность может и уменьшаться. Так, например, для полимеров с отпечатками 4-ГБК на основе ЛА величина удельной поверхности изменялась в последовательности: 2,4 (1:0,125; ПМОзо); 5,5 (1:0,25; ПМО,9); 8,2 (1:1; ПМО,5); 16 (1:2; ПМ025) и 2,8 (1:4; ПМ031) м2/г. Для ПАСК получена следующая последовательность: 2,5 (1:0,25; ПМ049); 2,4 (1:0,5; ПМ046); 26 (1:1; ПМО47) и 4,1 (1:2; ПМ048) м2/г. Установлено, что значения удельных поверхностей ПС, синтезированных в разное время, но с одинаковым соотношением компонентов в реакционной смеси, и, как будет показано ниже, их сорбционные свойства близки.

На примере полимеров на основе 4-ВП (ПМ03, ПС3) проведено исследование пористой структуры. Установлено, что средний диаметр пор равен 53,3 (ПМОз) и 52,8 (ПСз) А, а обьем пор изменяется от 0,229 см3/г для ПМ03 до 0,103 см3/г для ПС3. Распределение объема пор по размерам указывает на то, что на долю макропор приходится 49,8% (ПМОз) и 55,4% (ПС3) от общего объема пор, на долю мезопор - 48,2% (ПМ03) и 42,3% (ПС3), а на долю микропор - 2,0% (ПМОз) и 2,3% (ПС3).

Исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических веществ. Факторы, влияющие на стадии синтеза

Все синтезированные сорбенты были исследованы на предмет извлечения из водных растворов тех органических соединений, в присутствии которых они были получены. Интерпретацию полученных результатов проводили, сравнивая изотермы сорбции тестируемых соединений на соответствующих парах полимеров. Для подавления ионизации сорбцию соединений осуществляли в присутствии 0,001 М HCl. Поскольку важными ожидаемыми свойствами полимеров с молекулярными отпечатками являются эффективность извлечения и способность распознавать молекулу-темплат, при оценке их сорбционных свойств сравнивали не только степени извлечения (коэффициенты распределения), но и значения импринтинг-факторов (IF). Импринтинг-факторы рассчитывали на линейных участках изотерм сорбции как отношение коэффициента распределения сорбируемого соединения при использовании полимера с отпечатками к коэффициенту распределения этого соединения в случае полимера сравнения. Изучено влияние на селективность и эффективность ПМО различных факторов, варьируемых на стадии их синтеза: природа ФМ, сшивающего агента, природа и количество растворителя, природа целевой молекулы-темплата и соотношение ФМ:Т в предполимеризационной смеси.

Влияние природы ФМ. При выборе ФМ на стадии синтеза ПМО учитывают природу донорных атомов, входящих в состав ФМ, и возможность образования устойчивого ассоциата мономер:темплат за счет нековалентных взаимодействий самых различных типов. Синтезированы три пары полимеров с отпечатками 4-ГБК на основе 4-ВП, АА и МАК, и проведена оценка их сорбционных свойств. Как видно из сравнения изотерм сорбции, приведенных на рис. 1, природа ФМ влияет как на эффективность синтезированных сорбентов, так и на способность ПМО к молекулярному распознаванию целевых молекул. Установлено, что все

а)

б)

- в)

Рис. 1. Изотермы сорбции 4-ГБК на полимерах с отпечатками этого соединения (1) и полимерах сравнения (Г) на основе 4-ВП (а), акриламида (б) и метакриловой кислоты (в).

СНС| = 0,001 М, V = 5 мл, т8 = 0,020 ± 0,001 г, I = 60 мин. Сорбенты: ПМ03, ПС3 (а); ПМО,5> ПС15 (б); ПМ038, ПС38 (в).

синтезированные ПМО обладают способностью к повторному связыванию 4-ГБК, причем наибольшее различие между ПМО и ПС наблюдается для полимеров, синтезированных на основе АА. Значения импринтинг-факторов (указаны в скобках) увеличиваются при переходе от метакриловой кислоты (2,2; ПМ038) к 4-винилпиридину (2,6; ПМ03) и далее к акриламиду (7,0; ПМО15), что, по-видимому, связано с увеличением в этом ряду устойчивости ассоциата 4-ГБК

Влияние природы сшивающего агента. Для выяснения связи между природой сшивающего агента и способностью ПМО к повторному связыванию темплата синтезированы две пары полимеров на основе АА с использованием ЭГДМА и Ы,Ы-МАА в качестве сшивающих агентов. Экспериментальные результаты указывают на то, что ПМО16, синтезированный в присутствии N,>1-МАА, не распознает 4-ГБК: значение коэффициента распределения на этом полимере не отличаются от значений, полученных на ПС (рис. 2). Вероятно, способность ПМО к молекулярному распознаванию уменьшается, а иногда и вовсе не проявляется, если в предполимеризационной смеси присутствует компонент, образующий более прочные водородные связи с молекулой-темплатом, чем ФМ, как это наблюдалось в присутствии Ы,Ы-МАА по сравнению с ЭГДМА.

Влияние растворителя. При выборе растворителя учитывают, прежде всего, растворимость в нем всех компонентов, используемых при синтезе ПМО. Растворитель оказывает влияние на удельную поверхность полимеров. Кроме того, устойчивость ассоциата ФМ - Т и связанная с ней селективность ПМО может изменяться при замене одного растворителя на другой. В работе влияние растворителя на стадии синтеза ПМО изучено на примере полимеров на основе АА с отпечатками 4-ГБК. Сравнение проведено для пар полимеров, при синтезе которых поддерживали постоянным состав компонентов, а изменяли только

-ФМ.

Рис 2. Коэффициенты распределения 4-ГБК на полимерах на основе АА с отпечатками этого соединения и соответствующих ПС, синтезированных с использованием в качестве сшивающего агента ЭГДМА и N,14-МАА.

С4.гбк= 2 • Ю"5 М, СНС|= 0,001 М, V = 5 мл, т3 = 0,020 ± 0,001 г, 1 = 60 мин. Сорбенты: ПМО,5, ПС15 (ЭГДМА); ПМО,6, ПС16 (ЫЛ-МАА).

растворитель или его количество. Синтез пар полимеров осуществляли в чистом метаноле, смеси метанола с водой с соотношением компонентов 3:1 и 1:3, ацетонитриле и смеси ацетонитрила с водой (3:1).

Установлено, что природа растворителя, используемого при синтезе ПМО, влияет не только на удельную поверхность полимеров, но и на их сорбционные свойства, причем не наблюдается корреляции между удельной поверхностью полимеров и эффективностью и селективностью извлечения 4-ГБК. Как видно из табл. 2, эффективность и селективность ПМО уменьшается в ряду: метанол:вода=3:1 (ПМ015) > метанол:вода=1:3 (ПМ058) > чистый метанол (ПМО41). Несмотря на то, что удельная поверхность ПМО41 в 25 раз выше, чем удельная поверхность ПМО|5, на этом полимере сорбция 4-ГБК происходит хуже всего.

Таблица 2. Степени извлечения (И, %) и значения импринтинг-факторов (П7) 4-ГБК на полимерах с отпечатками этого соединения и ПС на основе АА в зависимости от природы и количества растворителя, варьируемого на стадии синтеза

С4-гбк = 5 • 10"5 М, Сна = 0,001 М, V - 5 мл, ш8 = 0,020 ± 0,001 г, I = 60 мин, п = 3, Р = 0,95 ______

Сорбент Растворитель на И, Ш Сорбент Растворитель на Я, П1

стадии синтеза % стадии синтеза %

(объем) (объем)

пмо15 СН,0Н:Н20=3:1 64 7,0 ПМ05, СН30Н:Н20=3:1 24 2,5

ПС,5 (3,2мл) 20 - ПС» (6,4мл) 12 -

ПМ05, СН30Н:Н20-1 3 52 4,6 ПМО» СН5СЫ 50 3,2

пс„ (3,2мл) 18 - ПС» (3,2мл) 23 -

пмо41 СНзОН 34 2,4 ПМО„ СН,СМН20=3:1 35 2,2

пс4, (3,2мл) 18 - ПС„ (3,2мл) 19 -

Напротив, для пар полимеров, синтезированных в ацетонитриле и смеси ацетонитрила с водой (ПМ056, ПС56 и ПМО57, ПС57) лучшие результаты были получены при использовании чистого ацетонитрила. Мы предполагаем, что подобные изменения могут быть связаны с изменением устойчивости ассоциата ФМ:Т, при замене одного растворителя на другой или его смесь. Косвенно это видно при сравнении сорбционных свойств пар полимеров ПМО15, ПС15 и ПМ059, ПС59, при синтезе которых варьировали объем метанола с водой, взятого в соотношении 3:1, от 3,2 до 6,4 мл, тогда как содержание остальных

" I-■

I апмо|

[ ■ |"ПС !

ЭГДМА М,Ы МАА

компонентов поддерживали постоянным. Устойчивость ассоциата должна уменьшаться при разбавлении раствора, что приводит к существенному уменьшению сорбции при этом значения 1Б уменьшаются от 7,0 до 2,5.

Влияние природы молекулы-темплата. В методе нековалентного молекулярного импринтинга темплатом может быть любое соединение, способное взаимодействовать с функциональным мономером. При выборе пар ФМ - Т предпочтение отдают таким комбинациям, для которых реализуется максимальное число комплементарных взаимодействий, обеспечивающих высокую устойчивость ассоциата мономер - темплат до начала и в течение процесса полимеризации. В настоящей работе влияние природы темплата на сорбционные свойства ПМО изучено на примере пар полимеров с отпечатками структурно родственных гидроксибензойных кислот и их эфиров, а также полимеров на основе акриламида и метакриловой кислоты с отпечатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, барбитала, никотинамида и гистамина.

Были синтезированы полимеры на основе АА с отношением ФМ:Т=1:1 с отпечатками 2- и 4-гидрокси- и 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот, а также эфира 2-гидроксибензойной кислоты (ацетилсалициловой кислоты) и метилового эфира 4-гидроксибензойной кислоты (метилпарабена) и соответствующие ПС. Следует отметить, что ПС для этих пар полимеров по существу являются одним сорбентом, но синтезированным в разное время. Из сравнения изотерм сорбции (рис. 3) видно, что на способность ПМО распознавать целевые молекулы влияют число и расположение гидроксигрупп в молекулах кислот, природа и расположение заместителя.

На примере пар полимеров с отпечатками 2- и 4-гидрокси- (ПМ034, ПМ015) и 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных (ПМ035, ПМ036) кислот удалось проследить, как влияет взаимное расположение функциональных групп на свойства ПМО. Хорошо известно, что для 2-гидрокси- и 2,4-дигидроксибензойных кислот характерно образование внутримолекулярной водородной связи, вследствие чего межмолекулярная водородная связь этих молекул с ФМ - АА сильно ослабевает по сравнению с межмолекулярной водородной связью между молекулами 4-гидрокси- и 3,4-дигидроксибензойных кислот и АА, что в конечном итоге должно привести к ухудшению способности ПМО к молекулярному распознаванию. Экспериментальные результаты подтвердили, что эти полимеры различаются по способности к молекулярному распознаванию, которая уменьшается в рядах: ПМО!5 > ПМ034 и ПМ036 > ПМ035, причем, как видно из сравнения изотерм сорбции (рис. За, б), это различие проявляется во всем изученном интервале концентраций соединений. Исходя из этих результатов, можно предположить, что водородная связь между карбоксильной группой гидроксибензойных кислот и амидной - мономера (АА) играет важную роль в получении «качественных» ПМО. Значения 1Р изменяются от 7,0 (ПМ015) до 2,5 (ПМОЭ4) и от 7,9 (ПМ036) до 3,3 (ПМ035).

Влияние количества гидроксигрупп изучено на примере пар полимеров с отпечатками 4-гидрокси- и 3,4-дигидроксибензойной (ПМО!5, ПМОэ6) и 2-гидрокси- и 2,4-дигидроксибензойной (ПМ034, ПМ035) кислот. Как видно из экспериментальных результатов (рис. За, б), наличие в молекуле гидроксибензойной кислоты дополнительной гидроксигруппы практически не

а)

б)

в) г)

Рнс. 3. Изотермы сорбции гидроксибензойных кислот и их эфиров на ПМО (1, 2) и соответствующих ПС (12').

СНС| = 0,001 М, V - 5 мл, = 0,020 ± 0,001 г, г = 60 мин. а) 1, Г - 4-ГБК (ПМО,5, ПС15); 2, 2'-2-ГБК(ПМ034,ПСз4); б) 1, Г - 3,4-ДГБК (ПМОэ6, ПС36); 2, 2-2,4-ДГБК (ПМ035, ПС35); в) 1, Г - 4-ГБК (ПМО,5, ПС15); 2, 2' - МП (ПМ039, ПС39); г) 1,1' - 2-ГБК (ПМ034, ПС34); 2,2' - АСК (ПМО40, ПС40).

оказывает влияния на способность ПМО к молекулярному распознаванию: значения П7 мало различаются между собой. Однако эффективность сорбционного извлечения дигидроксибензойных кислот оказалась хуже по сравнению с соответствующими гидроксибензойными кислотами и на ПМО и на соответствующих ПС.

О важной роли межмолекулярной водородной связи между молекулами ФМ-АА и карбоксильной группой гидроксибензойных кислот свидетельствуют экспериментальные данные, полученные при изучении сорбционных свойств полимеров с отпечатками метилпарабена и ацетилсалициловой кислоты. Отсутствие в молекуле метилпарабена (эфире 4-ГБК) карбоксильной группы привело к получению ПМО39, обладающего худшей способностью к молекулярному распознаванию, что видно из сравнения изотерм сорбции (рис. Зв) и значения П\ который уменьшился от 7,0 для 4-ГБК до 2,4 для метилпарабена Напротив, для АСК, в молекуле которой карбоксильная группа

осталась, удалось получить ПМО40, связывающий это соединение с той же эффективностью, что и ПМ034 с отпечатками салициловой (2-ГБК) кислоты. Значения № для этих полимеров близки (2,1 и 2,5), а изотермы сорбции, представленные на рис Зг, совпадают между собой. Полученные результаты указывают на решающую роль карбоксильной группы в образовании межмолекулярной водородной связи между молекулами кислоты и функционального мономера.

На примере полимеров с отпечатками 2-ГБК и натриевой соли 4-аминосалициловой кислоты (ПАСК), которые отличаются природой заместителя в положении 4, но содержат одинаковую карбоксильную группу в положении 1, удалось проследить, как влияет природа заместителя в целевой молекуле на свойства синтезированных ПМО. Значение П7 увеличивается от 2,5 для ПМ034 с отпечатками 2-ГБК до 5,7 для ПМ047 с отпечатками ПАСК. По-видимому, аминогруппа стабилизирует устойчивость ассоциата, образующегося между АА и темплатом, что в конечном итоге приводит к получению полимера с лучшей распознавательной способностью.

Показано, полимеры с отпечатками никотинамида (ПМ024, ПМ06), гистамина (ПМ052), барбитала (ПМО«) и 2,4-Д (Г1М026) обладают способностью к повторному связыванию темплатов: значения № равны 6,2 и 5,4, 3,8 и 2,6; 35.

Влияние соотношения функциональный мономер:темплат в предполимеризационной смеси. Важным фактором, влияющим на сорбционные свойства ПМО, является соотношение компонентов ФМ:Т в предполимеризационной смеси. В настоящей работе влияние соотношения ФМ:Т изучено на примере пар полимеров на основе АА с отпечатками 4-ГБК, барбитала, 2,4-Д и ПАСК и пар полимеров на основе МАК с отпечатками никотинамида и гистамина. Важно отметить, что в каждой из изученных систем соотношения компонентов и условия синтеза ПС не отличались, варьировали только количество целевых молекул-темплатов (табл. 3).

Установлено, что способность ПМО к повторному связыванию молекул-темплатов зависит от соотношения ФМ:Т в предполимеризационной смеси и проявляется в различии изотерм сорбции во всем изученном интервале концентраций. Наклон изотерм сорбции и значения импринтинг-факторов для всех изученных соединений возрастают при изменении соотношения ФМ:Т от 1:0,125 до 1:0,25 и далее к 1:1, а иногда и 1:2 и уменьшаются при дальнейшем увеличении соотношения ФМ:Т.

Оценка параметров связывания с помощью метода Скэтчарда. Для определения числа центров связывания и констант ассоциации использовали зависимости, построенные из изотерм сорбции в координатах Скэтчарда Концентрацию веществ изменяли от МО"5 до 210"4 М. Установлено, что эти зависимости, для полимеров с отпечатками 2- и 4-гидрокси, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот и ацетилсалициловой кислоты указывают на существование в синтезированных ПМО центров связывания двух типов, тогда как для полимера с отпечатками метилпарабена и всех ПС были получены зависимости, указывающие на наличие одного центра связывания. Из сравнения данных, представленных в табл. 4, видно, что общее число центров связывания в полимерах с отпечатками больше, чем в соответствующих полимерах сравнения.

Таблица 3. Степени извлечения (И, %) соединений на полимерах с отпечатками и соответствующих ПС и значения импринтинг-факторов (П7) в зависимости от соотношения ФМ'Т, варьируемого на стадии синтеза

(С = 5 10"5 М, СНп = 0,001 М, V = 5 мл, т5 = 0,020 ± 0,001г, (= 60 мин, п - 3, Р-0,95)

Сорбент ФМТ Я, % П1 Сорбент ФМ.Т Я, % № Сорбент ФМГ я, % №

4-ГБК (АА) 2,4-Д(АА) Никотинамид (МАК]

ПМО;о 1.0,125 36 2,7 пмо22 1-0,25 36 1,6 пмо28 1:0,125 17 2,2

ПС,„ - 17 - ПС22 - 26 - пс2в - 8,5 -

ПМО,, 1:0,25 63 5,5 ПМОя 1.0,5 82 6,5 ПМОбо 1:0,25 33 5,0

пс„ 23 - псю - 38 - ПС<ю - 8 -

ПМО,5 1.1 64 7,0 пмо26 1:1 96 35 пмо32 1.0,5 35 5,9

ПС,5 - 20 - пс26 - 41 - пс32 - 9

ПМО,5 1-2 72 10,2 ПМОи 1-2 67 2,9 пмо24 1:1 35 6,2

пс25 - 20 - ПСИ - 38 - пс24 - 8 -

ПМОз, 1.4 57 5,3 ПМ027 1:2 13 1,7

пс„ 20 ПАСК (АА) ПС27 - 8 Гистамин (МАК) -

Барбитал (АА) ПМО49 ПС« 1:0,25 41 17 3,4 ПМО50 пс50 1 0,25 18 11 1,7

ПМО« 1:0,5 53 1,9 ПМО« 1:0,5 50 4,9 ПМОл 1:0,5 24 2,5

пс43 - 38 - ПС« - 17 - ПС51 - 11 -

ПМОф, 1.1 62 2,6 пмо47 1:1 53 5,7 пмо52 1:1 33 3,8

пс„ - 38 - пс„ - 17 - ПС52 - И -

ПМО45 1:2 59 2,4 пмо48 1-2 46 4,1 пмо53 1:2 31 3,4

ПС„ - 38 - ПСч« - 17 - ПС53 - 11 -

Таблица 4. Значения констант ассоциации (Касс) и число специфических (С>ГШХ1) и неспецифических центров связывания (0,тХ2) полимеров с молекулярными

Полимер Касс], М'1 Как2, М ' мкмоль/г 01пах2, мкмоль/г

ПМО34 2,6 X 104 7,8 X 103 14,4 33,6

ПС,4 - 1,1 X 10" - 10,4

ПМО,5 2,1 х 104 6,2 х 103 29,8 72,2

ПС,5 - 1,4 х 104 - 8,7

ПМО-,9 - 1,1 х 10" - 22,9

ПСз, - 1,4 х 104 - 7,8

ПМО40 3,1 X 10" 8,6 х 103 11,5 28,6

ПС40 - 2,8 х 103 - 47,8

пмо35 5,0 х 104 6,5 х 103 4,6 16,5

ПС,5 - 4,3 х 103 - 4,5

ПМ036 2,3 х Ю4 3,6 х 103 15,2 64,8

ПСз6 - 2,8 х 103 - 12,9

С одной стороны } го можно объяснить появлением специфических центров связывания («отпечатков» изученных соединений), а с другой - более развитой поверхностью ПМО по сравнению с ПС.

Из рассчитанных данных видно, что значения констант ассоциации на специфических центрах связывания выше, чем на неспецифических для всех изученных полимеров, что свидетельствует о большей прочности связывания этих соединений с ПМО, чем с ПС Следует отметить, что значения констант

ассоциации на специфических центрах связывания для структурно родственных гидроксибензойных кислот не сильно различаются между собой. Однако число центров связывания на полимерах с отпечатками 2-ГБК (ПМ034) и 2,4-ДГБК (ПМО35) меньше, чем на полимерах с отпечатками 4-ГБК (ПМОи) и 3,4-ДГБК (ПМ036). Для структурно родственных 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот оказалось, что чем выше значение импринтинг-факгора у ГТМО, тем больше специфических центров в нем присутствует. Значения П7 для этих полимеров равны 2,5 и 7,0, 3,3 и 7,9.

Исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических веществ.

Факторы, влияющие на стадии сорбции

Изучено влияние на селективность и эффективность ПМО различных факторов, варьируемых на стадии сорбции, таких как время контакта фаз, рН раствора и природа растворителя. Кроме того, на примере сорбции структурно родственных соединений проведена оценка селективности ПМО. Рассмотрим влияние этих факторов более детально.

Время контакта фаз. Для определения времени, необходимого для установления сорбционного равновесия, изучены зависимости степеней извлечения веществ на ПМО и соответствующих ПС от времени контакта фаз Установлено, что время достижения сорбционного равновесия не превышает 60 мин.

рН водной фазы. Изученные в настоящей работе органические вещества могут находиться в растворе как в молекулярной, так и в ионизированной форме, поэтому одним из факторов, влияющих на их сорбцию, является рН раствора. В нашей работе влияние рН на сорбцию органических соединений на ПМО и соответствующих ПС изучено на примере 4-ГБК, ПАСК, НА и 2,4-Д. Характер зависимости степени извлечения от рН свидетельствует о том, что эти соединения извлекаются на ПМО и ПС в молекулярной форме. Максимальная сорбция наблюдается в области рН, где гидрокси- и карбоксильная группы недиссоциированы, падение сорбции с увеличением рН происходит симбатно уменьшению количества недиссоциированных молекул соединений в растворе.

Влияние растворителя. Растворитель может оказывать влияние не только на стадии синтеза ПМО, но и на этапе сорбции. В нашей работе изучена сорбция 4-ГБК из различных растворителей или их смесей на примере пар полимеров на основе АА с отпечатками этого соединения, синтезированных с использованием смеси метанола с водой с соотношением 3:1 (ПМО25, ПС25), ацетонитрила (ПМ056, ПС56), ацетонитрила с водой с соотношением 3:1 (ПМ057, ПС57). Сорбцию 4-ГБК проводили из водного раствора, ацетонитрила, метанола и смесей этих растворителей с водой. Установлено, что ПМО проявляют лучшую способность к повторному связыванию целевой молекулы в тех растворителях, или их смесях, которые использовались при синтезе. Значения № для ПМО25, синтезированного в смеси метанола с водой, увеличивается от 9,9 (сорбция из метанола) до 10,2 (сорбция из воды) и далее к 12,4 (сорбция из водно-метанольного раствора). Для ПМ056 и ПМ057, синтезированных соответственно в ацетонитриле и смеси ацетонитрила с водой значения № увеличивается в

рядах1 3,2 (сорбция из воды) < 3,9 (сорбция из ацетонитрила с водой) ^ 4,5 (сорбция из ацетонитрила) для ПМО56 и 2,2 (сорбция из воды) <3,4 (сорбция из ацетонитрила) < 4.4 (сорбция из ацетонитрила с водой) для ПМО57

Оценка селективности сорбции. Для опенки селективности синтезированных полимеров с отпечатками мы изучили сорбцию на них структурно родственных соединений. Сравнивали пары полимеров на основе ЛА с отпечатками 2-гидрокси- (ПМО34, ПС34), 4-гидрокси- (ГТМ25, ПС25), 2,4-дигидрокси- (ПМО35, ПС35), 3,4-дигидроксибензойных (ПМ036, ПС36) и 2,4-дихлорфеноксиуксусной (ПМ026, ПС26) и натриевой соли 4-аминосалициловой кислот (ПМО47, ПС47). На этих полимерах в статическом режиме изучена сорбция 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидрокси-, 3,4,5-тригидроксибензойных (3,4,5-11 ЪК), 2,4-дихлорфеноксиуксусной, 3,4-дихлорфеноксиуксусной (3,4-Д), бензойной (БК), 4-аминобензойной (4-АБК), кофейной кислот (КК), натриевой соли 4-аминосалициловой, ацетилсалициловой кислот, дофамина (ДФ), фенола ^

(Ф), 4-нитрофенола (4-НФ), 2,4-дихлорфенола (2,4-ДФ), 2-хлорфенола (2-ХФ), 3-хлорфенола (3-ХФ) и 4-хлорфенола (4-ХФ). Установлено (рис. 4), что ПМО перечисленных выше веществ лучше всего сорбируют то соединение, в присутствии которого они были синтезированы, а также некоторые структурные аналоги этих веществ Ниже приведены ряды селективности, построенные в соответствии с уменьшением значения 1Р (указаны в скобках):

ПМО25: 4-гидроксибензойная кислота (10,2) > 4-нитрофенол (8,3) > 2,4-дигидроксибензойная кислота (6,2) > дофамин (3,1) > фенол (2,5) > 2-гидроксибензойная кислота (2,0) > 3,4,5-тригидроксибензойная кислота (1,5), бензойная кислота (1,5), кофейная кислота (1,5) > 3,4-дигидроксибензойная кислота (1,4).

ПМ034: 2-гидроксибензойная кислота (2,5) > 3,4,5-тригидроксибензойная кислота (1,9), фенол (1,9) > дофамин (1,3), кофейная кислота (1,3) > 4-гидроксибензойная кислота (1,2), 4-нитрофенол (1,2) > бензойная кислота (1,1) > 2,4-дигидроксибензойная кислота (1,0), 3,4-дигидроксибензойная кислота (1,0).

ПМО35: 2,4-дигидроксибензойная кислота (3,3) > 3,4,5-тригидроксибензойная кислота (2,8) > бензойная кислота (2,4) > дофамин (2,0) > кофейная кислота (1,8) > 2-гидроксибензойная кислота (1,6) > фенол (1,4) > 4-нитрофенол (1,2), 4-гидроксибензойная кислота (1,2) > 3,4- >

дигидроксибензойная кислота (1,1).

ПМ036: 3,4-дигидроксибензойная кислота (7,9) > 4-нитрофенол (3,1) > кофейная кислота (2,0) > дофамин (1,8) > бензойная кислота (1,6), фенол (1,6) > 2,4-дигидроксибензойная кислота (1,4) > 2-гидроксибензойная кислота (1,2), 3,4,5-тригидроксибензойная кислота (1,2) > 4-гидроксибензойная кислота (1,1).

ПМО47: натриевая соль 4-аминосалициловой кислоты (5,7) > 4-аминобензойная кислота (1,9) > ацетилсалициловая кислота (1,3) > 2-гидроксибензойная кислота (1,0).

ПМО26: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (35) > 3,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (15,4) > 4-хлорфенол (3,1) > фенол (2,0) > 3-хлорфенол (1,8) > 2,4-дихлорфенол (1,6), 2-хлорфенол (1,6).

пмо

ПМ025 ПЧ035 ПМ036 ПМО 34

2-ГБК 4-ГБК 2,4- 3 4- 3,4,5-ДГНС ДГБК ТТЕК

2,4-Д 3,4-Д 2,4-ДФ 2-ХФ ф 4-ХФ 3-ХФ В«шеспвд

Рис. 4. Значения импринтиг-факторов различных органических соединений на полимерах с отпечатками 4-ГБК (ПМ025), 2-ГБК (ПМ034), 2,4-ДГБК (ПМ035), 3,4-ДГБК (ПМ036), ПАСК (ПМ047), 2,4-Д (ПМ026).

Возможности практического применения ПМО

Более эффективным и технологичным методом концентрирования является динамическое сорбционное концентрирование или твердофазная экстракция, которое обычно проводят на микроколонках. В работе использовали микроколонки объемом ~0,1 мл с размерами 17x2,7 мм, масса сорбента в колонке в зависимости от условий изменялась от 0,05 до 0,06 г, скорость пропускания веществ через колонку составила 0,7 мл/мин. Перед использованием колонку промывали смесью метанол-уксусная кислота (9:1) до полного отсутствия молекул-темплата в промывной жидкости, затем смесью метанол-вода (3:1) для удаления из колонки уксусной кислоты и НО"3 М раствором соляной кислоты непосредственно перед сорбцией.

Для полимеров на основе АА с отпечатками 4-ГБК (ПМО и) и 2,4-Д (ПМ026) и соответствующих ПС (ПС15, ПС26) были получены динамические выходные кривые (рис. 5). Установлено, что объем до проскока для 4-ГБК и 2,4-Д на ПМО равен 15 и 70 мл соответственно, тогда как для ПС он составил 1 мл. 4-ГБК количественно десорбируется с микроколонки 2 мл метанола, а 2,4-Д - 2,5 мл

а) б)

отпечатками этих соединений (1) и соответствующих полимерах сравнения (Г).

а) С4., Ьк - 2-Ю"5 М, Сна = 0,001 М; (ПМО,5).

б) С2,4.д = 5 -10"5 М, Сна = 0,01 М; (ПМ026).

0,01 М раствора гидроксида натрия или 3 мл метанола (десорбцию соединений осуществляли в противотоке) Степень извлечения при выделении этих соединений из модельных растворов на основе водопроводной воды составила 99 ± 2% для 4-ГБК (размер частиц ПМО15 менее 250 мкм, C4.rEK = 2,8 мкг/мл, V = 10 мл, п = 3, Р = 0,95) и 97 ± 3% для 2.4-Д (размер частиц ПМ026 менее 250 мкм, С2,4-л = 0,55 мкг/мл, V= 100 мл, п ~ 3, Р = 0,95).

Проведенные исследования позволили предложить методику динамического сорбционного концентрирования 4-ГБК на микроколонке, заполненной ПМОи, с последующим спектрофотометрическим определением этого соединения в элюате по реакции азосочетания с тетрафторборатом 4-нитрофенилдиазония. Для построения градуировочного графика готовили серию растворов, содержащих от 2 до 14 мкг/мл 4-ГБК в 1-10"3 М HCl. Далее сорбировали 4-ГБК, пропуская по 10 мл каждого раствора через микроколонку, заполненную ПМО, со скоростью 0.7 мл/мин Десорбцию проводили 2 мл метанола в противотоке. Элюент разбавляли 5 мл воды и проводили реакцию азосочетания следующим образом: к раствору прибавляли 1 мл 5-10 М раствора тетрафторбората 4-нитрофенилдиазония и 2 мл 1 М раствора карбоната натрия. Измеряли оптическую плотность окрашенных растворов при 480 нм.

Методика применена для определения 4-1ЪК в образце концентрата подкормки для растений. В его состав, согласно описанию, входят следующие компоненты- пропионат калия, янтарная, малеиновая, гиппуровая, 4-гидроксибензойная и галловая кислоты. Суммарное содержание гидроксибензойных кислот составляет примерно 7%. Пробоподготовка заключалась в растворении навески образца (0,1 г) в 100 мл воды при слабом нагревании. После фильтрования раствор переносили в колбу емкостью 100 мл, а затем разбавляли в 10 раз Далее поступали как описано выше при построении градуировочного графика. Найдено, что в образце содержится (4,8 ± 0,2)% 4-ГБК (sr=0,02), что согласуется с результатами определения этой кислоты сорбционно-фотометрическим методом [(4,2 1 0,5)%, sr=0,05].

Выводы

1. Методом термической радикальной полимеризации синтезированы новые материалы - полимеры с молекулярными отпечатками различных органических соединений: 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных и ацетилсалициловой кислот, метилпарабена, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, натриевой соли 4-аминосалициловой кислоты, никотинамида, барбитала и гистамина и соответствующие полимеры сравнения (всего 41 пара полимеров). Оптимизированы условия синтеза полимеров путем варьирования природы функционального мономера, сшивающего агента, природы и количества растворителя, природы целевой молекулы-темплата и соотношения функциональный мономер :темплат в предполимеризационной смеси.

2. Проведена оценка удельной поверхности синтезированных полимеров. Установлено, что полимеры с молекулярными отпечатками имеют более развитую поверхность по сравнению с соответствующими полимерами сравнения. Показано, что, варьируя условия синтеза ПМО, можно получать сорбенты с различной величиной удельной поверхности.

3. Выявлены основные факторы, влияющие на сорбционную способность ПМО: природа ФМ и молекулы-темплата, соотношение ФМ:Т в предполимеризационной смеси, природа и количество растворителя, и некоторые другие факторы, варьируемые на стадии синтеза. Высказано и экспериментально подтверждено предположение о важной роли межмолекулярной водородной связи между функциональным мономером и темплатом и сорбционными свойствами ПМО.

4. Показано, что для большинства изученных систем лучшими распознавательными способностями обладают ПМО, синтезированные с соотношением функциональный мономер:темплат=1:1.

5. Проведена сравнительная оценка сорбционных свойств ПМО, синтезированных в метаноле, ацетонитриле и смеси этих растворителей с водой. Высказано предположение, что различие в сорбционном поведении ПМО обусловлено не только различными структурными характеристиками сорбентов, но и изменением устойчивости ассоциата функциональный мономер-.темплат при замене одного растворителя на другой.

6. С использованием метода Скэтчарда проведена оценка числа специфических и неспецифических центров связывания в полимерах с молекулярными отпечатками и соответствующих полимерах сравнения и рассчитаны константы ассоциации На примере структурно родственных 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот установлено наличие взаимосвязи между количеством образующихся специфических центров связывания и способностью ПМО к повторному связыванию молекул-темплатов.

7 Изучено влияние на сорбцию органических соединений времени контакта фаз, рН раствора и концентрации сорбатов. Установлено, что соединения

сорбируются на ПМО в молекулярной форме. На основании анализа изотерм сорбции показано, что различие в сорбционном поведении ПМО и соответствующих ПС наблюдается в широком интервале концентраций изученных веществ.

8 На примере структурно родственных соединений проведена оценка селективности полимеров с молекулярными отпечатками. Установлено, что все изученные полимеры лучше всего сорбируют те соединения, в присутствии которых был осуществлен их синтез.

9. Предложены способы динамического сорбционного концентрирования 4-гидроксибензойной и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислот на полимерах с отпечатками этих соединений.

Автор выражает искреннюю благодарность к.х.н. Е.А. Руновой за консультации по синтезу сорбентов и д.х.н. С.А. Еремину за помощь в обсуждении результатов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Дмитриенко С.Г., Ирха В.В., Кузнецова А.Ю., Золотев Ю.А. Использование полимеров с молекулярными отпечатками в процессах разделения и концентрирования органических соединений. // Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59. №9. С. 902 - 912.

2. Дмитриенко С.Г.. Ирха В.В., Дуйсебаева Т.Б., Михайлик Ю.В., Золотое Ю.А. Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с отпечатками 4-гидроксибензойной кислоты. // Журн. аналит. химии. 2006. Т. 61, № 1. С. 18 23.

3. Irkha V.V., Dmitrienko S.G. Molecularly imprinted polymers: new molecular recognition materials for solid-phase extraction. / Undergraduate and postgraduate students international conferencc in basic science «Lomonosov-2003». Moscow, 15.04-18.04.2003. P. 159.

4. Ирха B.B., Кузнецова А.Ю. Синтез и исследование свойств полимера с молекулярными отпечатками 4-гидроксибензойной кислоты. / IV Российская конференция молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии». Саратов, 23.06 - 25.06.2003. Тезисы докладов. С. 160.

5. Ирха В.В., Дуйсебаева Т.Б., Дмитриенко С.Г., Золотое Ю.А. Синтез и адсорбционные свойства полимеров с молекулярными отпечатками гидроксибензойных кислот. / Всероссийский симпозиум «Хроматография и хроматографические приборы». Москва, 15.03 - 19.03.2004. Тезисы докладов. С. 207.

6. Ирха В.В., Дуйсебаева Т.Б., Семенищева А.А. Сравнительное изучение сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений / Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004». Москва, 12.04 15.04.2004. Тезисы докладов. С. 15.

7. Ирха В.В., Дмитриенко С.Г., Дуйсебаева Т.Б., Сементцева A.A., Пяткова JI.H., Золотов Ю.А. Использование полимеров с молекулярными отпечатками для извлечения и концентрирования органических соединений. / Всероссийская конференция по аналитической химии «Аналитика России-2004». Москва, 27.09 - 01.10.2004. Тезисы докладов. С. 50.

8. Дмшриенко С. Г., Ирха В .В., Михайлик Ю.В., Золотов Ю.А. Полимеры с молекулярными отпечатками: синтез, изучение и использование для сорбционного выделения и концентрирования органических соединений. / П Международный симпозиум «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии». Краснодар, 25.09 - 30.09.2005. Тезисы докладов. С. 30.

9. Ирха В.В., Попов С.А., Дмитриенко С.Г., Еремин СЛ., Хатунцева JI.H., Золотов ЮЛ. Выделение и концешрирование 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты с отпечатками этого соединения. / П Международный симпозиум «Разделение и концешрирование в аналитической химии и радиохимии». Краснодар, 25.09 - 30.09.2005. Тезисы докладов. С. 176.

10. Дмшриенко С.Г., Ирха В.В., Михайлик Ю.В. Влияние соотношения функциональный мономер-темплат в предполимеризационной смеси на сорбционные свойства полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений. // Вестн. Моск. ун-та. Серия 2. Химия. 2006. Т. 47. Ks 3.

11. Dmitrienko S.G., Irkha V.V., Apyari V.V., Klokova E.V., Zolotov Yu.A. Recognition of hydroxybenzoic acids and their esters by molecularly imprinted polymers: a comparative study. // Talanta, in press.

Подписано в печать 02.03.2006 Тираж 100 экз. Заказ № 30 Отпечатано в ООП МГУ

ASGA I 4 5 6 4

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Ирха, Вероника Вячеславовна

ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ОТПЕЧАТКАМИ В ПРОЦЕССАХ РАЗДЕЛЕНИЯ И

КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1. Общие представления о способах получения полимеров с молекулярными отпечатками

1.1.1. Основные подходы и методы

1.1.2. Основные типы функциональных мономеров

1.1.3. Основные типы сшивающих агентов

1.1.4. Инициатор реакции полимеризации

1.1.5. Способы осуществления полимеризации

1.2. Особенности сорбции органических соединений на полимерах с молекулярными отпечатками

1.3. Применение полимеров с молекулярными отпечатками для твердофазной экстракции органических соединений

1.4. Формулирование задач исследования

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, АППАРАТУРА И ТЕХНИКА

ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Исходные вещества и реагенты

2.2. Аппаратура и методика эксперимента

Глава 3. СИНТЕЗ ПОЛИМЕРОВ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ

ОТПЕЧАТКАМИ

3.1. Синтез полимеров на основе 4-винилпиридина

3.2. Синтез полимеров на основе акриламида

3.3. Синтез полимеров на основе метакриловой кислоты

3.4. Выбор растворителей для удаления целевых молекул из полимеров с молекулярными отпечатками

3.5. Резюме к главе

Глава 4. УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ

4.1. Влияние природы функционального мономера

4.2. Влияние растворителя

4.3. Влияние природы целевой молекулы-темплата

4.4. Влияние соотношения функциональный мономер:темплат

4.5. Исследование пористой структуры полимеров

4.6. Резюме к главе

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ОТПЕЧАТКАМИ

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

5.1. Факторы, влияющие на стадии синтеза

5.1.1. Влияние природы функционального мономера

5.1.2. Влияние природы сшивающего агента

5.1.3. Влияние растворителя

5.1.4. Влияние природы целевой молекулы-темплата

5.1.4.1. Полимеры с отпечатками структурно родственных гидроксибензойных кислот и их эфиров 88 ф 5.1.4.2. Полимеры с отпечатками никотинамида, гистамина, барбитала и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты

5.1.5. Влияние соотношения функциональный мономер:темплат в предполимеризационной смеси

5.1.6. Применение метода Скэтчарда для нахождения параметров связывания

5.2. Факторы, влияющие на стадии сорбции

5.2.1. Влияние времени контакта фаз

5.2.2. Влияние рН водной фазы

5.2.3. Влияние растворителя

5.2.4. Влияние концентрации сорбируемого вещества

5.2.5. Оценка селективности сорбции

• 5.3. Возможности практического применения полимеров с молекулярными отпечатками

5.3.1. Динамическое сорбционное концентрирование 4-гидроксибензойной кислоты

5.3.2. Динамическое сорбционное концентрирование 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты

5.4. Резюме к главе

ВЫВОДЫ

Введение диссертация по химии, на тему "Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками органических соединений"

Однако применения ПМО для разделения и концентрирования только начинают появляться; исследование возможности таких применений и самих свойств ПМО - актуальная задача современной аналитической химии. Пока Автор выражает искреннюю благодарность акад. Ю.А. Золотову за постоянное внимание и помощь в работе и обсуждении результатов. основной тенденцией в исследованиях ПМО является решение прикладных задач выделения и концентрирования веществ. Значительно меньше работ посвящено обсуждению закономерностей молекулярного распознавания, в частности факторов, определяющих селективность ПМО. Отсутствуют систематические исследования, направленные на выявление взаимосвязей между природой функционального мономера (ФМ), молекулы-темплата (Т) и способностью ПМО к повторному связыванию органических соединений. Сведения о влиянии растворителей на процессы молекулярного распознавания с участием ПМО являются эпизодическими.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 05-03-32639а).

Цель работы - синтез и систематическое изучение сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками различных органических соединений; выявление связей между природой функционального мономера, темплата, органического растворителя, а так же их соотношением в предполимеризационной смеси и способностью ПМО к молекулярному распознаванию органических соединений. Достижение поставленной цели предусматривало решение следующих задач:

• подбор растворителей для удаления целевых молекул-темплатов из ПМО;

• оценку удельной поверхности ПМО и соответствующих полимеров сравнения (ПС);

• изучение особенностей сорбции структурно родственных гидроксибензойных кислот, их эфиров, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, никотинамида, барбитала и гистамина на полимерах с отпечатками этих соединений в зависимости от факторов, варьируемых как на стадии синтеза новых материалов, так и на этапе повторного связывания целевых молекул-темплатов;

Научная новизна. Синтезированы новые сорбенты для селективного выделения органических соединений - полимеры с молекулярными отпечатками. Установлено, что все синтезированные полимеры с молекулярными отпечатками лучше всего сорбируют из водных растворов те соединения, в присутствии которых был осуществлен их синтез. На основании изотерм сорбции показано, что различие в сорбционном поведении полимеров с отпечатками и соответствующих полимеров сравнения наблюдается в широком интервале концентраций. Выявлены основные факторы, оказывающие влияние на удельную поверхность и сорбционные свойства ПМО: природа функционального мономера, сшивающего агента и целевой молекулы-темплата, соотношение функциональный мономер:темплат в предполимеризационной смеси, природа и количество растворителя, используемого на стадии синтеза этих материалов. Показано определяющее влияние на сорбционные свойства ПМО карбоксильной группы органических кислот-темплатов. Установлено, что полимеры с молекулярными отпечатками сорбируют изученные органические соединения в молекулярной форме.

2. Совокупность данных о влиянии различных факторов на удельную поверхность ПМО и соответствующих ПС.

3. Результаты исследования и изученные особенности сорбции 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных, ацетилсалициловой кислот, 2,4-дихлофеноксиуксусной, натриевой соли 4-аминосалициловой кислот, метилпарабена, никотинамида, барбитала и гистамина на полимерах с отпечатками этих соединений и соответствующих полимерах сравнения. Данные о связи сорбционной способности ПМО с природой функционального мономера и молекулы-темплата, соотношением ФМ:Т в предполимеризационной смеси, природой и количеством растворителя.

4. Результаты исследования селективности ПМО.

5. Результаты использования ПМО для динамического сорбционного концентрирования 4-гидроксибензойной и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислот.

Апробация работы. Основные результаты доложены на Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003» (Москва, 2003), IV Российской конференции молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2003), Всероссийском симпозиуме «Хроматография и хроматографические приборы» (Москва, 2004), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004» (Москва, 2004), Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России» (Москва, 2004), II Международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ (2 статьи, тезисы 7 докладов).

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Глава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ОТПЕЧАТКАМИ В ПРОЦЕССАХ РАЗДЕЛЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Заключение диссертации по теме "Аналитическая химия"

выводы

1. Методом термической радикальной полимеризации синтезированы новые материалы - полимеры с молекулярными отпечатками различных органических соединений: 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных и ацетилсалициловой кислот, метилпарабена, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, натриевой соли 4-аминосалициловой кислоты, никотинамида, барбитала и гистамина и соответствующие полимеры сравнения (всего 41 пара полимеров). Оптимизированы условия синтеза полимеров путем варьирования природы функционального мономера, сшивающего агента, природы и количества растворителя, природы целевой молекулы-темплата и соотношения функциональный мономер:темплат в предполимеризационной смеси.

5. Проведена сравнительная оценка сорбционных свойств ПМО, синтезированных в метаноле, ацетонитриле и смеси этих растворителей с водой. Высказано предположение, что различие в сорбционном поведении ПМО обусловлено не только различными структурными характеристиками сорбентов, но и изменением устойчивости ассоциата функциональный мономер:темплат при замене одного растворителя на Другой.

6. С использованием метода Скэтчарда проведена оценка числа специфических и неспецифических центров связывания в полимерах с молекулярными отпечатками и соответствующих полимерах сравнения и рассчитаны константы ассоциации. На примере структурно родственных 2- и 4-гидрокси-, 2,4- и 3,4-дигидроксибензойных кислот установлено наличие взаимосвязи между количеством образующихся специфических центров связывания и способностью ПМО к повторному связыванию молекул-темплатов.

7. Изучено влияние на сорбцию органических соединений времени контакта фаз, рН раствора и концентрации сорбатов. Установлено, что соединения сорбируются на ПМО в молекулярной форме. На основании анализа изотерм сорбции показано, что различие в сорбционном поведении ПМО и соответствующих ПС наблюдается в широком интервале концентраций изученных веществ.

8. На примере структурно родственных соединений проведена оценка селективности полимеров с молекулярными отпечатками. Установлено, что все изученные полимеры лучше всего сорбируют те соединения, в присутствии которых был осуществлен их синтез.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Ирха, Вероника Вячеславовна, Москва

1. Piletsky S.A., Alocock S., Turner A.P.F. Molecular imprinting: at the edge of the third millennium. // Trends Biotechnol. 2001. V. 19. № 1. P. 9-12.

2. Molecularly imprinted polymers. Man-made mimics of antibodies and their application in analytical chemistry. / Ed. Sellergren B. Amsterdam: Elsevier., 2001. 582 p.

3. Andersson L.I. Molecular imprinting: developments and applications in the analytical chemistry field. // J. Chromatogr. B. 2000. V. 745. P. 3-13.

4. Haupt К. M olecularly i mprinted p olymers in analytical chemistry. // Analyst. 2001. V. 126. P. 747-756.

5. Bruggemann O., Haupt K., Ye L., Yilmaz E., Mosbach K. New configurations and applications of molecularly imprinted polymers. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 889. P. 15-24.

6. Wulff G., Knorr K. Stoichiometric noncovalent interaction in molecular imprinting. // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 257-276.

7. Olsen J., Martin P., Wilson I.D. Molecular imprints as sorbents for solid phase extraction: potential and applications. // Anal. Commun. 1998. V. 35. P. 13H-14H.

8. Sellergren B. Polymer- and template-related factors influencing the efficiency in molecularly imprinted solid-phase extractions. // Trends Anal. Chem. 1999. V. 18. № 3.P. 164-174.

9. Ferrer I., Barcelo D. Validation of new solid-phase extraction materials for the selective enrichment of organic contaminants from environmental samples. // Trends Anal. Chem. 1999. V. 18. № 3. P. 180-192.

10. Andersson L.I. Molecular imprinting for drug bioanalysis. A review on the application of imprinted polymers to solid-phase extraction and binding assay.//J. Chromatogr. B. 2000. V. 739. P. 163-173.

11. Masque N., Marce R.M., Borrul F. Molecularly imprinted polymers: new tailor-made materials for selective solid-phase extraction. // Trends Anal. Chem. 2001. V. 20. № 9. P. 477-486.

12. Martin-Esteban A. Molecularly imprinted polymers: new molecular recognition materials for selective solid-phase extraction of organic compounds. // Fr. J. Anal. Chem. 2001. V. 370. P. 795-802.

13. Andersson L.I. Selective solid-phase extraction of bio- and environmental samples using molecularly imprinted polymers. // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 353-364.

14. Haginaka J. Molecularly imprinted polymers for solid phase extraction. // Anal. Bioanal. Chem. 2004. V. 379. P. 332-334.

15. Stevenson D. Molecular imprinted polymers for solid-phase extraction. // Trends Anal. Chem. 1999. V. 18. № 3. P. 154-158.

16. Ulbricht M. Membrane separations using molecularly imprinted polymers. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 113-125.

17. Ensing K., Boer T. Tailor made materials for tailor - made applications: application of molecular imprints in chemical analysis. // Trends Anal. Chem. 1999. V. 18. № 3. P. 138-145.

18. Xu X., Zhu L., Chen L. Separation and screening of compounds of biological origin using molecularly imprinted polymers. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 61-69.

19. Kempe M., Mosbach K. Molecular imprinting used for chiral separations. // J. Chromatogr. A. 1995. V. 694. P. 3-13.

20. Sellergren B. Imprinted chiral stationary phases in high-performance liquid chromatography. // J. Chromatogr. A. 2001. V. 906. P. 227-252.

21. Hennion M.C. Solid-phase extraction: method development, sorbents, and coupling with liquid chromatography. // J. Chromatogr. A. 1999. 856. P. 3-54.

22. Turiel E., Esteban A.M. Molecularly imprinted polymers: towards highly selective stationary phases in liquid chromatography and capillaryelectrophoresis. // Anal. Bioanal. Chem. 2004. V. 378. P. 1876-1886.

23. Takeuchi Т., Haginaka J. Separation and sensing based on molecular recognition using molecularly imprinted polymers. // J. Chromatogr. B. 1999. V. 728. P. 1-20.

24. Schweitz L., Andersson L.I., Nilsson S. Molecular-imprint based stationary phases for capillary electrochromatography. // J. Chromatogr. A. 1998. V. 817. P. 5-13.

25. Remcho V.T., Tan Z.J. Molecular imprinted polymers as chromatographic stationary phases for molecular recognition. // Anal. Chem. 1999. V. 71. P. 248A-255A.

26. Heegaard N.H.H., Nilsson S., Guzman N.A. Affinity capillary electrophoresis: important application areas and some recent developments. // J. Chromatogr. B. 1998. V. 715. P. 29-54.

27. Nilsson J., Spegel P., Nilsson S. Molecularly imprinted polymer formats for capillary electrochromatography. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 3-12.

28. Svec F., Peters E.C., Sykora D., Frechet J.MJ. Design of the monolithic polymes used in capillary electrochromatography columns. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 887. P. 3-29.

29. Haupt K., Mosbach K. Molecularly imprinted polymers and their use in biomimetic sensors. // Chem. Rew. 2000. V. 100. P. 2495-2504.

30. Merkoci A., Alegret S. New materials for electrochemical sensing IV. Molecular imprinted polymers. // Trends Anal. Chem. 2002. V. 21. № 11. P. 717-725.

31. Stevenson D. Immuno-affinity solid-phase extraction. // J. Chromatogr. B. 2000. V. 745. P. 39-48.

32. Ansell R.J. Molecularly imprinted polymers in pseudoimmunoassay. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 151-165.

33. Согтаск P.A.G., Elorza A.Z. Molecularly imprinted polymers: synthesis and characterisation. //J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 173-182.

34. Spivak D.A. Optimization, evaluation, and characterization of molecularly imprinted polymers. // Adv. Drug Delivery Rev. 2005. V. 57. P. 1779-1794.

35. Umpleby II R.J., Baxter S.C., Rampey A.M., Rushton G.T., Chen Y., Shimizu K.D. Characterization of the heterogeneous binding site affinity distributions in molecularly imprinted polymers. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 141-150.

36. Zimmerman S.C., Lemcoff N.G. Synthetic hosts via molecular imprinting are universal synthetic antibodies realistically possible? // Chem. Commun. 2004. P. 514.

37. Haupt K. Imprinted polymers: the next generation. // Anal. Chem. 2003. P. 377-383.

38. Ye L., Mosbach K. The technique of molecular imprinting principle, state of the art, and future aspects. // J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 2001. V. 41. P. 107-113.

39. Mayes A.G., Mosbach K. Molecularly imprinted polymers: useful materials for analytical chemistry? // Trends Anal. Chem. 1997. V. 16. № 6. P. 321-332.

40. Perez-Moral NMayes A.G. Novel MIP formats.// Bioseparation. 2002. V. 10. P. 287-299.

41. Ansell R.J. MIP ligand binding asssays (pseudo - immunoassays). // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 365-377.

42. Alvarez-Lorenzo C., Concheiro A. Molecularly imprinted polymers for drug delivery. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 231-246.

43. Mahony J.O., Nolan K., Smyth M.R., Mizaikoff B. Molecularly imprinted polymers -potential and challenges in analytical chemistry. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 534. P. 31-39.

44. Sellergren B. Noncovalent molecular imprinting: antibody-like molecular recognition in polymeric network materials. // Trends Anal. Chem. 1997. V. 16. № 6. P. 310-320.

45. Chen Y., Kele M., Quinones I., Sellergren В., Guiochon G. Influence of the pH on the behavior of an imprinted polymeric stationary phase supporting evidence for a binding site model. // J. Cromatogr. A. 2001. V. 927. P. 1-17.

46. Sajonz P., Kele M., Zhong G., Sellergren В., Guiochon G. Study of the thermodynamics and mass transfer kinetics of two enantiomers on a polymeric imprinted stationary phase. // J. Cromatogr. A. 1998. V. 810. P. 1-17.

47. Ellwanger A., Owens P.K., Karlsson L., Bayoudh S., Cormak P., Sherongton D., Sellergren B. Application of molecularly imprinted polymers in supercritical fluid chromatography. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 897. P. 317-327.

48. Kugimiya A., Matsui J., Abe H., Aburatani M., Takeuchi T. Synthesis of castasteron selective polymers prepared by molecular imprinting. // Anal. Chim. Acta. 1998. V. 365. P. 75-79.

49. Sellergren В., Zander A., Renner Т., Swietlow A. Rapid method fo ranalysis of nicotine and nicotine-related substances in chewing gum formulations. // J. Cromatogr. A. 1998. V. 829. P. 143-152.

50. Sellergren В., Shea K.J. Origin of peak asymmetry and the effect of temperature on solute retention in enantiomer separations on imprinted chiral stationary phases. // J. Cromatogr. A. 1995. V. 690. P. 29-39.

51. Lu Y., Li C., Liu X., Huang W. Molecular recognition through the exact placement of functional group on non-covalent molecularly imprinted polymers. // J. Cromatogr. A. 2002. V. 950. P. 89-97.

52. Baggiani C., Trotta F., Girandi G., Moraglio G., Vanni A. Chromatographic characterization of a molecularly imprinted polymer binding theophyline in aqueous buffers. //J. Chromatogr. A. 1997. V. 786. P. 23-29.

53. Лисичкин Г.В., Новотворцев Р.Ю., Бернадюк С.З. Химически модифицированные оксидные поверхности, способные к молекулярному распознаванию. // Коллоид. Журн. 2004. Т. 66. № 4. С. 437-450.

54. Wulff G., Sarhan А.А. Use of polymers with enzyme-analogous structures for the resolution of racemates. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1972. V. 11. P. 341-344.

55. Wulff G., Vesper W. Preparation of chromatographic sorbents with chiral cavities for racemic resolution. // J. Chromatogr. A. 1978. V. 167. P. 171-178.

56. Wulff G. The role of binding-site interactions in the molecular imprinting of polymers. //Trends Biotechnol. 1993. V. 11. № 3. P. 85-87.

57. Wulff G. Molecular imprinting in cross-linked materials with the aid of molecular templates a way towards artificial antibodies. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995. V. 34. P. 1812-1832.

58. Arshady R., Mosbach K. Synthesis of substrate-selective polymers by host-guest polymerization. // Macromol. Chem. 1981. V. 182. P. 687-691.

59. Norrlow O., Glad M., Mosbach K. Acrylic polymer preparations containing recognition sites obtained by imprinting with substrates. // J. Chromatogr. A. 1984. V. 299. P. 29-41.

60. Glad M., Norrlow 0., Sellergren В., Siegbahn N., Mosbach K. Use of silane monomers for molecular imprinting and enzyme entrapment in polysiloxane-coated porous silica. //J. Chromatogr. A. 1985. V. 347. P. 11-23.

61. Szabelski P., Kaczmrski K., Cavazzini A., Chen Y.B., Sellergren В., Guochon G., Energetic heterogeneity of the surface of a molecularly imprinted polymer studied by high performance liquid chromatography. // J. Chromatogr. A. 2002. V. 964. P. 99111.

62. Minouraa N., Rachkov A., Higuchi M., Shimizu Т., Study of the factors influencing peak asymmetry on chromatography using a molecularly imprinted polymer prepared by the epitope approach. // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 399-407.

63. Kempe M., Mosbach K. Binding studies on substrate- and enantio-selective molecularly imprinted polymers. // Anal. Lett. 1991. V. 24. P. 1137-1145.

64. Andersson L.I., Mosbach K. Enantiomeric resolution on molecularly imprinted polymers prepared with only non-covalent and non-ionic interactions. // J. Chromatogr. 1990. V. 516. P. 313-322.

65. Yano K., Tanabe K., Takeuchi Т., Matsui J., Ikebukuro K., Karube I. Molecularly imprinted polymers which mimic multiple hydrogen bonds between nucleotide bases. // Anal. Chim. Acta. 1998. V. 363. P. 111-117.

66. Berglund J., Lindbladh C., Nicholls I.A., Mosbach K. Selection of phage display combinatorial library peptides with affinity for a yohimbine imprinted methcrylate polymer. // Anal. Commun. 1998. V. 35. P. 3-7.

67. Tsunemori H., Araki K., Uezu K., Goto M., Furusaki S. Surface imprinting polymers for the recognition of nucleotides. // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 315-321.

68. CaroE., MarceR.M., CormackP.A.G., Sherrington D.C., Borrull F. Synthesis and application of an oxytetracycline imprinted polymer for the solid phase extraction of tetracycline antibiotics. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 552. P. 81-86.•

69. Fischer L., Muller R., Erberg В., Mosbach K. Direct enantioseparation of adrenergic blockers using a chiral stationary phase prepared by molecular imprinting. // J. Am. Chem. Soc. 1991. V. 113. P. 9358-9360.

70. Vlatakis G., Andersson L.I., Muller R., Mosbach K. Drug assay using antibodymimics made by molecular imprinting. // Nature. 1993. V. 361. P. 645-647.

71. Hagginaka J., Sakai Y., Narimatsu S. Uniform-size molecularly imprinted polymer material for propranolol. Recognition of propranolol and its metabolites. // Anal. Sci. 1998. V. 14. №4. P. 823-826.

72. Allender C.J., Richardson C., Woodhouse В., Heard C.M., Brain K.R. Pharmaceutical applications for molecularly imprinted polymers // Int. J. Pharm. 2000. V. 195. P. 3943.

73. Sun B.W., Li Y.Z., Chang W.B. Molecularly imprinted polymer for pyrazinamide. // Anal. Lett. 2003. V. 36. № 8. P. 1501-1509.

74. Muldoon M.T., Stanker L.H. Molecularly imprinted solid phase extraction of atrazine from beef liver extracts. // Anal. Chem. 1997. V. 69. P. 803-808.

75. Dauwe C., Sellergren B. Influence of template basicity and hydrophobicity on the molecular recognition properties of molecularly imprinted polymers. // J. Cromatogr.

76. A. 1996. V.753. P. 191-200.

77. Haupt K., Dzgoev A., Mosbach K. Assay system for the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid using a molecularly imprinted polymer as an artificial recognition element. // Anal. Chem. 1998. V. 70. P. 628-631.

78. Zhy L., Chen L., Xu X. Application of a molecularly imprinted polymer for the effective recognition of different anti-epidermal growth factor receptor inhibitors. // Anal. Chem. 2003. V. 75. P. 6381-6387.

79. Zhou J., He X., Li Y. An acrylamide based molecularly imprinted polymer for the efficiend recognition of optical amino acid hydantoins. // Anal. Commun. 1999. V. 36. P.243-246.

80. Zhang Т., Liu F., Chen W., Wang J., Li K. Influence of intramolecular hydrogen bond of templates on molecular recognition of molecularly imprinted polymers. // Anal. Chim. Acta. 2001. V 450. P. 53-61.

81. Zhou J., He X., Li Y. Binding study on 5,5 diphenylhydantoin imprinted polymer constructed by utilizing an amide functional group. // Anal. Chim. Acta. 1999. V. 394. P. 353-359.

82. Masci G., Aulenta F., Crescenzi V. Uniform-sized clenbuterol molecularly imprinted polymers prepared with methacrylic acid or acrylamide as an interacting monomer. // J. Appl. Polym. Sci. 2002. V. 83. № 12. P. 2660-2668.

83. Xie J., Zhu L., Luo H., Zhou L., Li C., Xu X. Direct extraction of specific pharmacophoric flavonoids from gingko leaves using a molecularly imprinted polymer for quercetin. // J. Cromatogr. A. 2001. V. 934. P. 1-11.

84. Knutsson M., Andersson H.S., Nicholls I.A. Novel chiral recognitin elements for molecularly imprinted polymer preparation. // J. Mol. Recogn. 1998. V. 11. P. 87-90.

85. Rathbone D.L., Su D., Wang Y., Billington D.C. Molecular recognition by fluorescent imprinted polymers. // Tetrahedron Lett. 2000. V. 41. P. 123-126.

86. Matsui J., Doblhoff-Dier O., Takeuchi T. 2-(Trifluoromethyl)acrylic acid: a novel functional monomer in non-covalent molecular imprinting. // Anal. Chim. Acta. 1997. V. 343. P. \-4.

87. Tong A., Dong H., Li L. Molecular imprinting based fluorescent chemosensor for histamine using zinc (II) - protoporphyrin as a functional monomer. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 466. P. 31-37.

88. Thanh N.T.K., Rathbone D.L., Bilington D.C., Hartell N.A. Selective recognition of cyclic GMP using a fluororescence-based molecularly imprinted polymer. // Anal. Lett. 2002. V. 35. № 15. P. 2499-2509.

89. Jodlbauer J., Maier N.M., Linder W. Towards ochratoxin A selective molecularly imprinted polymers for solid-phase extraction. // J. Cromatogr. A. 2002. V. 945. P. 45-63.

90. Ye L., Ramstrom O., Mosbach K. Molecularly imprinted polymeric adsorbents for byproduct removal. // Anal. Chem. 1998. V. 70. P. 2789-2795.

91. Ramstrom O., Ye L., Gustavsson P.-E. Chiral recognition by molecularly imprinted polymers in aqueous media. // Chromatographia. 1998. V. 48 № 3/4. P. 197-202.

92. Kugimiya A., Takeuchi T. Molecular recognition by i ndoleacetic a cid-imprinted polymers effects of 2-hydroxyethyl methacrylate content. // Anal. Bioanal. Chem. 2002. V. 372. P. 305-307.

93. Kugimiya A., Mukawa Т., Takeuchi T. Synthesis of 5 fluorouracil - imprinted polymers with multiple nydrogen bonding interactions. // Analyst. 2001. V. 126. P. 772-774.

94. Ye L., Surugiu I., Haupt K. Scintillation proximity assay using molecularly imprinted microspheres. // Anal. Chem. 2002. V. 74. P. 959-964.

95. Svenson J., Zheng N., Fohrman U., Nicholls I.A. The role of functional monomer template complexation on the performance of atrazine molecularly imprinted polymers. // Anal. Lett. 2005. V. 38. P. 57-69.

96. Matsui J., Tamaki K., Sugimoto N. Molecular imprinting in alcohols: utility of a pre-polymer based strategy for synthesizing stereoselective artificial receptor polymers in hydrophilic media. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 466. P. 11-15.

97. Yilmaz E., Mosbach K., Haupt K. Influence of functional and cross linking monomers and the amount of template on the pergormance of molecularly imprinted polymers in binding assays. // Anal. Commun. 1999. V. 36. P. 167-170.

98. Zander A., Frindlay P., Renner Т., Sellergren B. Analysis of nicotine and its oxidation products in nicotine chewing gum by a molecularly imprinted solid-phase extraction. // Anal. Chem. 1998. V.70. P. 3304-3314.

99. Olsen J., Martin P.,Wilson I.D., Jones G.R. Methodology for assessing the properties of molecular imprinted polymers for solid phase extraction. // Analyst. 1999. V. 124. P. 467-471.

100. Zhu Q.Z., Haupt K., Knopp D., Niessner R. Molecularly imprinted polymer for metsulfuron-methyl and its binding characteristics for sulfonylurea herbicides. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 468. P. 217-227.

101. Baggiani C., Trotta F., Giraudi G., Giovannoli C., Vanni A. A molecularly imprinted polymer for the pesticide bentazone. // Anal. Commun. 1999. V. 36. P. 263-266.

102. Bjarnason В., Chimuka L., Ramstrom O. On-line solid-phase extraction of triazine herbicides using a molecularly imprinted polymer for selective sample enrichment. // Anal. Chem. 1999. V.71. P. 2152-2156.

103. Hwang C.C., Lee W.C. Chromatographic resolution of the enantiomers of phenylpropanolamine by using molecularly imprinted polymer as the stationary phase. // J. Chromatogr. B. 2001. V. 765. P. 45-53.

104. Ye L., Cormack P.A.G., Mosbach K. Molecularly imprinted monodisperse microspheres for competitive radioassay. // Anal. Commun. 1999. V. 36. P. 35-38.

105. Ye L., Ramstrom O., Ansell R.J., Mansson M.O., Mosbach K. Use of molecularly imprinted polymers in a biotransformation process. // Biotechnol. Bioengineer. 1999. V. 64. № 6. P. 650-655.

106. Andersson H.S., Koch-Schmidt A.C., Ohlson S. Study of the nature of recognition in molecularly imprinted polymers. // J. Mol. Recogn. 1996. V. 9. P. 675-682.

107. Umpleby II R.J., Baxter S.C., Bode M., Berch Jr. J.K., Shah R.N., Shimizu K.D. Application of the Freundlich adsorption isotherm in the characterization of molecularly imprinted polymers. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 435. P. 35-42.

108. Ramstrom O., Ye L., Krook M., Mosbach K. Screening of a combinatorial steroid library using molecularly imprinted polymers. // Anal. Commun. 1998. V. 35. P. 911.

109. Zhou S.N., Lai E.P.C. N Phenylacrylamide functional polymer with highaffinity for ochratoxin A. // Reactive & Functional Polymers. 2004. V. 58. P. 35-42.

110. Ли П., Ронг Ф., Кси Й., Ху Я., Юан Ч. Синтез и свойства полимера с молекулярными отпечатками s-напроксена. // Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59. № 10. С. 1043-1048.

111. Liu S., Dong X. Evaluation of the (-) Ephedrine Imprinted Polymers with High Affinity for Template Molecule Synthesized Using Redox Initiation System. // Anal. Lett. 2005. V. 38. P. 227-236.

112. Adbo K., Nicholls I.A. Enantioselective solid phase extraction using Troger's base molecularly imprinted polymers. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 435. P. 115-120.

113. Mullett W.M., Lai E.P.C., Sellergren B. Determination of nicotine in tobacco by molecularly imprinted solid phase extraction with differential pulsed elution. // Anal. Commun. 1999. V. 36. P. 217-220.

114. Umpleby II R.J., Bode M., Shimizu K.D. Measurement of the continuous distribution of binding sites in molecularly imprinted polymers. // Analyst. 2000. V. 125. P. 1261-1265.

115. Karlsson J.G., Andersson L.I., Nicholls I.A. Probing the molecular basis for ligand selective for the local anaesthetic bupivacaine. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 435. P. 57-64.

116. Sreenivasan K. The effect of polymerisation methods on the adsorption capacity of НЕМА based molecularly imprinted polymers. // J. Polymer Research. 2001.V. 8. № 3. P.197-200.

117. Schweitz L., Spegel P., Nilsson S. Molecularly imprinted microparticles for capillary electrochromatographic enantiomer separation of propranolol. // Analyst. 2000. V. 125. P. 1899-1901.

118. Matsui J., Okada M., Tsuruoka M., Takeuchi T. Solid-phase extraction of a triazine herbicide using a molecularly imprinted synthetic receptor. // Anal. Commun. 1997. V. 34. P. 85-87.

119. Matsui J., Fujiwara K., Ugata S., Takeuchi T. Solid-phase extraction with a dibutylmelamine-imprinted polymer as triazine herbicide-selective sorbent. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 889. P. 25-31.

120. Sellergren B. Imprinted dispersion polymers: a new class of easily accessible affinity stationary phases. //J. Chromatogr. A. 1994. V. 673. P. 133-141.

121. Matsui J., Kato Т., Takeuchi Т., Suzuki M., Yokoyama K., Tamia E., Karube I. Molecular recognition in continuous polymer rods prepared by a molecular imprinting technique. // Anal. Chem. 1993. V. 65. P. 2223-2224.

122. Tamayo F.G., Casillas J.L., Martin-Esteban A. Evaluatio of new selective molecularly imprinted polymers prepared by precipitation polymerisation for the extraction of phenylurea herbicides. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1069. P. 173-181.

123. Ye L., Mosbach K. Molecularly imprinted microspheres as antibody binding mimics. // Reactive & Functional Polymers. 2001. V. 48. P. 149-157.

124. Surugiu I., Danielsson В., Ye L., Mosbach K., Haupt K. Chemiluminescence imaging ELISA using an imprinted polymer as the recognition element instead of an antibody. // Anal. Chem. 2001. V. 73. P. 487-491.

125. Surugiu I., Ye L., Yilmaz E., Dzgoev A., Danielsson В., Mosbach K., Haupt K. An enzyme linked molecularly imprinted sorbent assay. // Analyst. 2000. V. 125. P. 13-16.

126. Turiel E., Tadeo J.L., Cormack P.A.G., Martin-Esteban A. HPLC imprinted-stationary phase prepared by precipitation polymerisation for the determination of tiabendazole in fruit. // Analyst. 2005. V. 130. P. 1601-1607.

127. Mayes A.G., Mosbach K. Molecularly imprinted polymer beads: suspension polymerization using a liquid perfluorocarbon as the dispersing phase. // Anal. Chem. 1996. V. 68. P. 3769-3774.

128. Cacho С., Turiel E., Martin-Esteban A., Perez-Conde C., Camara C. Characterisation and quality assessment of binding sites on a propazine-imprinted polymer prepared by precipitation polymerisation. // J. Chromatogr. B. 2004. V. 804. P. 347-353.

129. Ye L. Molecularly imprinted micro- and nano-particles by precipitation polymerization. // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2004. V. 787. P. G 7.3.1.-G 7.3.6.

130. Lai J.P., He X.W., Jiang Y., Chen F. Preparative separation and determination of matrine from the Chinese medicinal plant Sophora flavescens Ait by molecularly imprinted solid-phase extraction. // Anal. Bioanal. Chem. 2003. V. 375. P. 264-269.

131. Haginaka J., Sanbe H. Uniformly size molecularly imprinted polymer for (s)-naproxen retention and molecular recognition properties in aqueous mobile phase. // J. Cromatogr. A. 2001. V. 913. P. 141-146.

132. Yoshida M., Uezu K., Goto M., Furusaki S. Required properties for functional monomers to produce a metal template effect by a surface molecular imprinting technique. // Macromolecules. 1999. V. 32. № 4. P. 1237-1243.

133. Perez N., Whitcombe M.J., Vulfson E.N. Surface imprinting of cholesterol on submicrometer core-shell emulsion particles. // Macromolecules. 2001. V. 34. P. 830836.

134. Araki K., Goto M., Furusaki S. Enantioselective polymer prepared by surface imprinting technique using a bifunctional molecule. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 469. P. 173-181.

135. Hosoya K., Yoshizako K., Sasaki H., Kimata K., Tanaka N. Molecular recognition towards coplanar polychlorinated biphenyls based on the porogen imprinting effect of xylenes. // J. Cromatogr. A. 1998. V. 828. P. 91-94.

136. Vaihinger D., Landfester K., Krauter I., Brunner H., Tovar G. E. M. Molecularly imprinted polymer nanospheres as synthetic affinity receptors obtained by miniemulsion polymerisation. // Macromol. Chem. Phys. 2002. V. 203. P. 1965-1973.

137. Yang К., Liu Z., Mao M., Zhang X., Nishi N. Molecularly imprinted polyethersulfone microspheres for the binding and recognition of bisphenol A. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 546. P. 30-36.

138. Kriz D., Kriz C.B., Andersson L.I., Mosbach K. Thin-layer chromatography based on molecular imprinting technique. // Anal. Chem. 1994. V. 66. P. 2636-2640.

139. Kochkodan V., Weigel W., Ulbricht M. Thin layer molecularly imprinted microfiltration membranes by photofunctionalization using a coated a-cleavage photoinitiator. //Analyst. 2001. V. 126. P. 803-809.

140. Zayats M., Lahav M., Kharitonov A.B., Willner I. Imprinting of specific molecular recognition sites in inorganic and organic thin layer membranes associated with ion — sensitive field effect transistors. // Tetrahedron. 2002. V. 58. P. 815-824.

141. Guo H., He X., Liang H. Study of the binding characteristics and transportation properties of a 4-aminopyridine imprinted polymer membrane. // Fr. J. Anal. Chem. 2000. V. 368. P. 763-767.

142. Sergeyeva T.A., Piletsky S.A., Brovko A.A., Slinchenko E.A., Sergeeva L.M., Panasyuk T.L., El'skaya A.V. Conductimetric sesor for atrazine detection based on molecularly imprinted polymer membranes. // Analyst. 1999. V. 124. P. 331-334.

143. Piletsky S.A., Piletska E.V., Bossi A., Karim K., Lowe P., Turner A.P.F. Substitution of antibodies and receptors with molecularly imprinted polymers in enzyme linked and fluorescent assays. // Biosensors and Bioelectronics. 2001. V. 16 P. 701-707.

144. Yan M., Kapua A. Fabrication of molecularly imprinted polymers microstructures. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 435. P. 163-167.

145. Levi R., McNiven S., Piletsky S.A., Cheong S.-H., Yano K., Karube I. Optical detection of chloramphenicol using molecularly imprinted polymers. // Anal. Chem. 1997. V. 69. P. 2017-2021.

146. Tan Y., Nie L., Yao S. A piezoelectric biomimetic sensor for aminopyrine with a molecularly imprinted polymer coating. // Analyst. 2001. V. 126. P. 664-668.

147. Jenkins A.L., Yin R., Jensen J.L. Molecularly imprinted polymer sensors for pesticide and insecticide detection in water. // Analyst. 2001. V. 126. P. 798-802.

148. Dickert F.L., Tortschanoff M., Bulst W.E., Fischerauer G. Molecularly imprinted sensor layers for the detection of polycyclic aromatic hydrocarbons in water. // Anal. Chem. 1999. V. 71. P. 4559^563.

149. Reddy P.S., Kobayashi Т., Abe M., Fujii N. Molecular imprinted Nylon-6 as a recognition material of aminoacids. // European Polymer Journal. 2002. V. 38. P. 521-529.

150. Al-Kindy S., Badia R., Suarez-Rodriguez J.L., Diaz-Garcia M.E. Molecularly imprinted polymers and optical sensing application. // Crit. Rev. in Anal. Chem. 2000. V. 30. №4. P. 291-309.

151. Matsui J., Akamatsu К., Hara N., Miyoshi D., Nawafune H., Tamaki K., Sugimoto N. SPR sensor chip for detection of small molecules using molecularly imprinted polymer with embedded gold nanoparticles. // Anal. Chem. 2005. V. 77. P. 42824285.

152. Zhang Z., Li H., Liao H., Nie L., Yao S. Effect of the extraction method on the MIP sensor. // Anal. Lett. 2005. V. 38. P. 203-217.

153. Yang L., Wei W., Xia J., Tao H. Artificial receptor layer for herbicide detection based on electrosynthesized molecular imprinting technique and capacitive transduction. // Anal. Lett. 2004. V. 37. № 11. P. 2303-2319.

154. McNiven S., Kato M., Levi R., Yano K., Karube I. Chloramphenicol sensor based on an in situ imprinted polymer. // Anal. Chim. Acta. 1998. V. 365. P. 69-74.

155. Liang C., Peng H., Nie L., Yao S. Bulk acoustic wave sensor for herbicide assay based on molecularly imprinted polymer. // Fr. J. Anal. Chem. 2000. V. 367. P. 551555.

156. Zhou Y., Yu В., Shiu E., Levon K. Potentiometric sensing of chemikal warfare agents', surface imprinted polymer integrated with an indium tin oxide electrode. // Anal. Chem. 2004. V. 76. P. 2689-2693.

157. Bianco-Lopes M.C., Lobo-Castanon M.J., Miranda-Ordieres A.J., Tunon-Blanco P. Voltammetric sensor for vanillylmandelic acid based on molecularly imprinted polymer modified electrodes. // Biosensors and Bioelectronics. 2003. V. 18. P. 353362.

158. Shoji R., Takeuchi Т., Kubo I. Atrazine sensor based on molecularly imprinted polymer modified gold electrode. // Anal. Chem. 2003. V. 75. P. 4882-4886.

159. Sreenivasan K. On the feasibility of using molecularly imprinted poly(Hema) as a sensor component. // Talanta. 1997. V. 44. P. 1137-1140.

160. Kirsch N., Hart J.P., Bird D.J., Luxton R.W., McCalley D.V. Towards the development of molecularly imprinted polymer based screen printed sensors for metabolites of PAHs. // Analyst. 2001. V. 126. P. 1936-1941.

161. Chow C.F., Lam M.H.W., Leung M.K.P. Fluorescent sensing of homocysteine by molecular imprinting. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 466. P. 17-30.

162. Luo C., Liu M., Mo Y., Qu J., Feng Y. Thickness-shear mode acoustic sensor for atrazine using molecularly imprinted polymer as recognition element. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 428. P. 143-148.

163. Panasyuk-Delaney Т., Mirsky V.M., Ulbricht M., Wolfbeis O.S. Impedometric herbicide chemosensors based on molecularly imprinted polymers. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 435. P. 157-162.

164. Dickert F.L., Forth P., Lieberzeit P., Tortschanoff M. Molecular imprinting in chemical sensing detection of aromatic and halogenated hydrocarbons as well as polar vapors. // Fr. J. Anal. Chem. 1998. V. 360. P. 759-762.

165. Dickert F.L., Achatz P., Halikias K. Double molecular imprinting a new sensor concept for improving selectivity in the detection of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water. // Fr. J. Anal. Chem. 2001. V. 371. P. 11-15.

166. Matsui J., Tachibana Y., Takeuchi T. Molecularly imprinted receptor having methalloporphyrin-based signaling binding site. // Anal. Commun. 1998. V. 35. P. 225-227.

167. Piletska E.V., Romero-Guerra M., Chianella I., Karim K., Turner A.R., Piletsky S.A. Towards the development of multisensor for drugs of abuse based on molecular imprinted polymers. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 542. P. 111-117.

168. Piletsky S.A., Piletskaya E.V., El'skaya A.V., Levi R., Yano K., Karube I. Optical detection system for triazine based on molecular-imprinted polymers. // Anal. Lett. 1997. V. 30. P. 445^55.

169. Yamazaki Т., Ohta S., Yanai Y., Sode K. Molecular imprinting catalyst based artificial enzyme sensor for fructosylamines. // Anal. Lett. 2003. V. 36. № 1. P. 7589.

170. Surugiu I., Svitel J., Ye L., Haupt K., Danielsson B. Development of a flow injection capillary chemiluminescent ELISA using an imprinted polymer instead of the antibody. // Anal. Chem. 2001. V. 73. P. 4388^4392.

171. Liu Z.S., Xu Y.L., Wang H., Yan C., Gao R.Y. Chiral separation of binaphthol enantiomers on molecularly imprinted polymer monolith by capillary electrochromatography. // Anal. Sci. 2004. V. 20. P. 673-679.

172. Kim H., Guiochon G. Comparison of the thermodynamic properties of particulate and monolithic columns of molecularly imprinted copolymers. // Anal. Chem. 2005. V. 77. P. 93-102.

173. Matsui J., Nicholls L.A., Takeuchi T. Molecular recognition in cinchona alkaloid molecular imprinted polymer rods. // Anal. Chim. Acta. 1998. V. 365. P. 89-93.

174. Matsui J., Takeuchi T. A molecularly imprinted polymer rod as nicotine selective affinity media prepared with 2-(trifluoromethyl)acrylic acid. // Anal. Commun. 1997. V. 34. P. 199-200.

175. Matsui J., Miyooshi Y., Matsui R., Takeuchi T. Rod-type affinity media for liquid chromatography prepared by in-situ-molecular imprinting. // Anal. Sci. 1995. V. 11. №6. P. 1017-1019.

176. Schweitz L., Andersson L.I., Nilsson S. Capillary electrochromatography with imprint-based selectivity for enantiomer separation of local anaesthetics. // J. Chromatogr. A. 1997. V. 792. P. 401-409.

177. Schweitz L., Andersson L.I., Nilsson S. Molecularly imprinted CEC sorbents: investigations into polymer preparation and electrolyte composition. // Analyst. 2002. V. 127. P. 22-28.

178. Huang X., Zou H., Chen X., Luo Q., Kong L. Molecularly imprinted monolithic stationary phases for liquid chromatographic separation of enantiomers and diastereomers. // J. Chromatogr. A. 2003. V. 984. P. 273-282.

179. Spivak D.A., Campbell J. Systematic study of steric and spatial contributions to molecular recognition by non-covalent imprinted polymers. // Analyst. 2000. V. 126. P. 793-797.

180. Matsui J., Nicholls I.A., Takeuchi T. Fluoro-functionalized molecularly imprinted polymers selective for herbicides. // Chem. Lett. 1995. V. 11. P. 1007-1008.

181. Wu L., Sun В., Li Y., Chang W. Study properties of molecular imprinting polymer using a computational approach. // Analyst. 2003. V. 128. P. 944-949.

182. Svenson J., Andersson H.S., Piletsky S.A., Nicolls J. Spectroscopic studies on molecular imprinting self-assembly process. // J. Mol. Recogn. 1998. V. 11. P. 83-86.

183. Mullett W.M., Dirie M.F., Lai E.P.C., Guo H., He X. A 2-aminopyridine molecularly imprinted polymers surrogate micro-column for selective solid phase extraction and determination of 4-aminopyridine. // Anal. Chim. Acta. 2000. V. 414. P. 123-131.

184. Liu Y., Liu X., Wang J. Molecularly imprinted solid-phase extraction sorbent for removal of nicotine from tobacco smoke. // Anal. Lett. 2003. V. 36. № 8. P. 16311645.

185. Andersson H.S., Nicholls I.A. Spectroscopic evaluation of moleecular imprinting polymerization systems. // Bioorganic Chem. 1997. V. 25. P. 203-211.

186. Jie Z., Xiwen H. Study of the nature of recognition in molecularly imprinted polymer selective for 2-aminopyridine. // Anal. Chim. Acta. 1999. V. 381. P. 85-91.

187. Guo H., He X. Study of the binding characteristics of molecular imprinted polymer selective for cefalexin in aqueous media. // Fr. J. Anal. Chem. 2000. V. 368. P. 461-465.

188. Hishiya Т., Asanuma H., Kogiyama M. Spectroscopic anatomy of molecular -imprinting of cyclodextrin. Evidence for preferential formation of ordered cyclodextrin assemblies. // J. Am. Chem. Soc. 2002. V. 124. № 4. P. 570-575.

189. Shea K.J., Sasaki D. V. An analysis of small molecule binding to functionalized synthetic polymers by 13C CP/MAS NMR and FT - IR spectroscopy. // J. Am. Chem. Soc. 1991. V. 113. P. 4109-4120.

190. Reddy P.S., Kobayashi Т., Fujii N. Recognition characteristics of dibenzofuran by molecularly imprinted polymers made of common polymers. // European Polymer Journal. 2002. V. 38. P. 779-785.

191. Sreenivasan K. Molecularly imprinted polymer as storage medium for an analyte. // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 395-398.

192. Venn R.F., Goody R.J. Synthesis and properties of molecular imprints of darifenacin: The potential of molecular imprinting for bioanalysis. // Chromatographia. 1999. V. 50. P. 407-414.

193. Lanza F., Sellergren B. Method for synthesis and screening of large groups of molecularly imprinted polymers. // Anal. Chem. 1999. V. 71. P. 2092-2096.

194. Baggiani C., Anfossi L., Giovannoli C., Tozzi C. Binding properties of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid-imprinted polymers prepared with different molar ratios between template and functional monomer. // Talanta. 2004. V. 62. № 5. P. 10291034.

195. Haginaka J., Kagawa C. Uniformly sized molecularly imprinted polymer for d-chlorpheniramine evaluation of retention and molecular recognition properties in an aqueous mobile phase. //J. Chromatogr. A. 2002. V. 948, P. 77-84.

196. Yang M.L., Li Y.Z. Molecularly imprinted polymers with p-acetaminophenol and it s positional isomers as templates. // Anal. Lett. 2004. V. 37. № 10. P. 2043-2052.

197. Matsui J., Kubo H., Takeuchi T. Design and preparation of molecularly imprinted atrazine-receptor polymers: investigation of functional monomers and solvents. // Anal. Sci. 1998. V. 14. № 4. p. 699-702.

198. Wu L., Zhu K., Zhao M., Li Y. Theoretical and experimental study of nicotinamide molecularly imprinted polymers with different porogens. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 549. P. 39-44.

199. Sellergren В., Shea K.J. Influence of polymer morphology on the ability of imprinted network polymers to resolve enantiomers. // J. Chromatogr. 1993. V. 635. P. 31-49.

200. Armstrong D.W., Schneiderheinze J.M., Hwang Y.S., Sellergren B. Bubble Fractionation of enantiomers from solution using molecularly imprinted polymers as collectors. //Anal. Chem. 1998. V. 70. № 17. P. 3717-3719.

201. Piletska E.V., Romero-Guerra M., Guerreiro A.R., Karim K., Turner A.P.F., Piletsky S.A. Adaptation of the molecular imprinted polymers towards polar environment. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 542. P. 47-51.

202. Tamayo F.G., Titirici M.M., Martin-Esteban A., Sellergren B. Synthesis and evaluation of new propazine-imprinted polymer formats for use as stationary phases in liquid chromatography. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 542. P. 38-46.

203. Piletsky S.A., Andersson H.S., Nicholls I.A. Combined hydrophobic and electrostatic interaction-based recognition in molecularly imprinted polymers. // Macromolecules. 1999. V. 32. P. 633-636.

204. Andersson L.I., Paprica A., Arvidsson T. A highly selective solid phase extraction sorbent for pre-concentration of sameridine made by molecular imprinting. // Chromatographia, 1997. V. 46. P. 57-62.

205. Rashid В., Briggs R.J., Hay J.N., Stewenson D. Preliminary evaluation of a molecular imprinted polymer for solid-phase extraction of tamoxifen. // Anal. Commun. 1997. V. 34. P. 303-305.

206. Schollhorn В., Maurice C., Flohic G., Limoges B. Competitive assay of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid using a polymer imprinted with an elrctrochemically active tracer closely related to the analyte. // Analyst. 2000. V. 125. P. 665-667.

207. Martin P.D., Wilson T.D., Wilson I.D., Jones G.R. An unexpected selectivity of a propranolol derived molecular imprint for tamoxifen. // Analyst. 2001. V. 126. P. 757-759.

208. Solid-phase extraction. / Ed. Thurman E.M., Mills M.S. New York: Wiley ~ Interscience Pub!., 1998. 344 p.

209. Masque N., Marce R.M., Borrul F. New polymeric and other types of sorbents for solid-phase extraction of polar organic micropollutants from environmental water. // Trends Anal. Chem. 1998. V. 17. № 6. P. 384-394.

210. Pichon V., Bouzige M., Miege C., Hennion M.C. Immunosorbents: natural molecular recognition elements for sample preparation of complex environmental matrices. // Trends Anal. Chem. 1999. V. 18. № 3. P. 219-235.

211. Haginaka J. Selectivity of affinity media in solid-phase extraction of analytes. // Trends Anal. Chem. 2005. V. 24. № 5. P. 407-415.

212. Syenson J., Nicholls I.A. On the thermal and chemical stability of molecularly imprinted polymers. // Anal. Chim. Acta. 2001. V. 435. P. 19-24.

213. Sellergren В. Direct drug determination by selective sample enrichment on an imprinted polymer. // Anal. Chem. 1994. V. 66. P. 1578-1582.

214. Baggiani C., Giovannoli C., Anfossi L., Tozzi C. Molecularly imprinted solid-phase extraction sorbent for the clean-up of chlorinated phenoxyacids from aqueous samples. // J. Chromatogr. A. 2001. V. 938. P. 35-44.

215. Mena M.L., Martinez-Ruiz P., Reviejo A.J., Pingarron J.M. Molecularly imprinted polymers for on-line preconcentration by solid phase extraction of pirimicarb in water samples. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 451. P. 297-304.

216. Martin P., Wilson I.D., Morgan D.E., Jones G.R., Jones K. Evaluation of molecular-imprinted polymer for use in the solid phase extraction of propranolol from biological fluids. // Anal. Commun. 1997. V. 34. P. 45-47.

217. Brambilla G., Fiori M., Rizzo В., Crescenzi., Masci G. Use of molecularly imprinted polymers in the solid-phase extraction of clenbuterol from animal feeds and biological matrices. //J. Chromatogr. B. 2001. V. 759. P. 27-32.

218. Martin P., Wilson I.D., Jones G.R. Optimisation of procedures for the extraction of structural analogues of propranolol with molecular imprinted polymers for sample preparation. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 889. P. 143-147.

219. Mullet W.M., Lai E.P.C. Determination of theophylline in serum by molecularly imprinted solid-phase extraction with pulsed elution. // Anal. Chem. 1998. V. 70. P. 3636-3641.

220. Boos K.S., Fleischer C.T. Multidimensional on-line solid-phase extraction (SPE) using restricted access material (RAM) in combination with molecular imprinted polymers (MIP). // Fr. J. Anal. Chem. 2001. V. 371. P. 16-20.

221. Bereczki A., Tolokan A., Horvai G., Horvath V., Lanza F., Hall A.J., Sellergren B. Determination of phenitoin in plazma by molecularly imprinted solid-phase extraction. // J. Cromatogr. A. 2001. V. 930. P. 31-38.

222. Weiss R., Molinelli A., Jakusch M., Mizaikoff B. Molecular imprinting and solid -phase extraction of flavonoid compounds. // Bioseparation. 2002. V. 10. P. 379-387.

223. Pap Т., Horvath V., Tolokan A., Horvai G., Sellergren B. Effect of solvents on the selectivity of terbutylazine imprinted polymer sorbents used in solid-phase extraction. // J. Cromatogr. A. 2002. V. 973. P. 1-12.

224. Theodoridis G., Manesiotis P. Selective solid-phase etraction sorbent for the caffeine made by molecular imprinting. // J. Cromatogr. A. 2002. V. 948. P. 163-169.

225. Andersson L.I. Efficient sample pre-concentration of bupivacaine from human plasma by solid-phase extraction on molecularly imprinted polymers. // Analyst. 2000. V. 125. P. 1515-1517.

226. Baggiani C., Giraudi G., Giovannoli C., Trotta F., Vanni A. Chromatographic characterization of molecularly imprinted polymers binding the herbicide 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 883. P. 119-126.

227. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии. / Под ред. Ю.С. Никитина и Р.С. Петровой. М.: Изд-во МГУ, 1990. 318 с.

228. Химия привитых поверхностных соединений. / Под ред. Г.В. Лисичкина. -М.: Физматлит, 2003. 592 с.

229. Сакодынский К.И., Панина Л.И. Полимерные сорбенты для молекулярной хроматографии. М.: Наука, 1977. 168 с.

230. Когановский A.M., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Рода И.Г. Адсорбция органических веществ из воды. Л.: Химия, 1990. 256 с.

231. Филиппов О.А., Тихомирова Т.Н., Цизин Г.И., Золотов Ю.А. Динамическое концентрирование органических веществ на неполярных сорбентах. // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. № 5. с. 454-479.

232. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1970.407 с.

233. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия: учебник для студентов вузов. М.: Высш. Шк., 2003. 478 с.

234. Du J., Shen L., Lu J. Flow injection chemiluminescence determination of epinephrine using epinephrine imprinted polymer as recognition material. // Anal. Chim. Acta. 2003. V. 489. P. 183-189.