[实用新型]一种制备分子印迹材料的紫外光引发聚合装置

说明书

技术领域

本实用新型属于药物分析、环境治理、吸附与分离分子印迹材料制备领域，具体涉及一种制备分子印迹材料的紫外光引发聚合装置。 

背景技术

分子印迹材料是一种对目标分子具有选择性识别能力的新材料，因为具有高选择性、稳定、易于制备、成本低等优点，在仿生传感器、固相萃取、吸附分离、药物分析、化学催化、环境治理、色谱等领域有广阔的应用。 

分子印迹材料制备方法中主要有三种引发聚合方法：第一种是γ射线辐照引发，第二种是热引发，第三种是低温紫外光辐照引发。第一种方法，对环境危害大，成本高；第二种方法应用广泛，但是由于温度高会减弱模板和功能单体之间的氢键作用，使获得的分子印迹材料印迹效果不理想；第三种方法应用最广泛，通常是在低温下紫外光辐照引发聚合，有研究表明温度越低，模板和功能单体之间的氢键作用力越强，制备的分子印迹材料的印迹效果更理想。 

目前有许多中国专利是采用紫外光引发聚合制备分子印迹材料，比如中国专利申请号CN201310338681（一种紫外光引发乳液聚合的装置及方法）和中国专利申请号CN02129377（一种紫外光引发的水溶性单体反相乳液/悬浮聚合方法）等。还有许多研究论文也是采用紫外光辐照引发聚合，比如孙瑞丰等以 N - 叔丁氧羰酰 -L - 色氨酸和 N - 叔丁氧羰酰 -L - 酪氨酸为印迹分子, 采用光引发聚合制备了分子印迹聚合物（分子印迹聚合物的制备及孔结构研究），Takashi Ikegami 等制备了双酚A分子印迹材料（Bisphenol A-recognition polymers prepared by covalent molecular imprinting）等。 

现有的这些紫外光辐照引发聚合技术和研究有两种，一种是在制冷装置中，采用高压汞灯对密封到玻璃管或玻璃瓶中的混合溶液辐照几十小时，能耗很高；第二种是在一般的低温环境下，采用LED紫外光对密封到玻璃管或玻璃瓶中的混合溶液辐照几十小时；聚合结束后，将聚合物研磨、过筛、萃取洗脱模板获得对模板分子有特异选择性的材料。由于采用该方法制备过程中，在管壁或者玻璃瓶壁或表面的溶液首先受到紫外光辐照而引发聚合，聚合后形成坚硬的固体，紫外光无法穿透表面的聚合物固体，辐照时间长，还导致中间或背光处或底部的聚合物的聚合度很低，容易被洗脱，造成材料得率低且性能不均匀和能源、材料的浪费。 

综上所述低温紫外光辐照引发聚合方法将是制备理想分子印迹材料的主要方法，但是目前未有通过同时对混合溶液内外360°进行全方位紫外光辐照聚合的方法制备分子印迹材料的相关报道。 

发明内容

本实用新型针对现有设备的缺陷，提供了可提高材料聚合度、均匀性，缩短反应时间的一种制备分子印迹材料的紫外光引发聚合装置。 

本实用新型的上述目的通过如下技术方案予以实现： 

一种制备分子印迹材料的紫外光引发聚合装置，包括支架、紫外光宽光源、储液器、聚光镜、反光镜、石英微粒管、紫外光窄光源、样品座、马达、滑槽。紫外光宽光源产生的紫外光辐照到储液器的正面，储液器后面的聚光镜将紫外光反射到储液器背面，储液器两侧的反光镜将紫外光反射到储液器的两侧，从而实现储液器外壁360°的均匀受辐照。石英微粒管插入储液器中间的孔洞，紫外光窄光源产生的窄紫外光进入石英微粒管后，360°均匀地散射到储液器的内壁。储液器固定在样品座上，样品座连接马达转动轴，通过调节马达在滑槽中的位置，实现储液器前后位置的调节，马达缓慢转动实现储液器的缓慢自旋运动。

所述紫外光宽光源为LED紫外灯组或高压汞灯和聚焦反光镜组成，发出宽范围的类平行光。 

所述紫外光窄光源为LED紫外灯组或高压汞灯和聚焦反光镜组成，发出窄范围的集聚的类平行光。 

优选地，所述紫外光宽光源和紫外光窄光源都为LED紫外光灯组，采用LED灯更容易实现低温紫外光辐照引发聚合，更有利于提高材料的印迹性能。 

优选地，所述储液器为底端封闭、上端开口的柱形或管形环状中空透明容器。 

所述环状中空透明容器的材料可为玻璃，石英或透明塑料，优选地，所述储液器的材料为玻璃，成本低，透光性好，容易取出聚合物。 

优选地，所述聚光镜为有聚焦功能的长槽形凹面聚光镜，更加适合于将靠近却未照射到储液器的平行入射紫外光反射到柱形或管形储液器的背面。 

所述反光镜为与入射紫外光线成30°～60°角的平面反光镜，优选地，所述反光镜为与入射紫外光线成45°角的平面反光镜，可将远离储液器的平行入射紫外光垂直反射到储液器两侧。