分子印迹技术是采用人工方法制备对印迹分子具有专一性结合作用的聚合物的技术。分子印迹聚合物在分离提纯、免疫分析、酶模拟以及生物传感器等方面显示出广泛的应用前景。本文制备了一系列不同物理形式的小分子和生物大分子印迹聚合物,并采用多种技术对制备的印迹聚合物进行了表征,研究了这些印迹聚合物的特异性吸附和选择性识别能力。主要内容归纳如下：　　 ⑴对苯二酚印迹聚合物微球、核壳结构纳米球的制备及性质研究。以对苯二酚为印迹分子,分别采用沉淀聚合法制备了印迹聚合物微球;以修饰了双键的二氧化硅为载体,采用表面印迹法制备了核壳结构的印迹聚合物纳米球,并用透射电镜(TEM)对聚合物进行了表征。静态平衡吸附实验结果表明,两种印迹聚合物对印迹分子均表现出较快的吸附速率,且核壳结构的印迹聚合物纳米球因结合位点较浅,印迹分子易于到达结合位点,而使其吸附速率高于印迹聚合物微球;两种印迹聚合物对印迹分子都表现了特异性吸附,而对结构相似的化合物吸附能力较弱。将这两种印迹聚合物修饰在电极表面制备了电化学传感器,实现了对对苯二酚浓度的测定,检测的线性范围分别为2.0×10-6～1.0×10-4 mol/L和2.0×10-6～4.0×10-4 mol/L。　　 ⑵碳纳米管/印迹聚合物复合材料的制备及对多巴胺识别性能研究。在印迹分子多巴胺存在的条件下,功能单体甲基丙烯酸(MAA),交联剂三甲基丙基三甲基丙烯酸酯(TRIM)选择性地共聚在双键功能化的碳纳米管表面,制备了碳纳米管/印迹聚合物复合材料(MWNTs-MIPs)。全反射红外光谱(ATR-FTIR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等对MWNTs-MIPs进行了表征,结果表明包覆的印迹聚合物的量约为MWNTs-MIPs的75％,厚度约为15～20 nm。制备的MWNTs-MIPs具有快速的吸附动力学,相对于肾上腺素,对多巴胺具有很好的选择性吸附能力。将MWNTs-MIPs修饰到电极表面构建的电化学生物传感器对多巴胺具有很好的识别性能,能够在抗坏血酸存在下选择性地测定多巴胺,检测的线性范围为5.0×10-7～2.0×10-4 mol/L。　　 ⑶磁性分子印迹聚合物的制备及其对阿司匹林的识别和释放性质研究。通过计算模拟、核磁共振技术(1H NMR)和紫外.可见光谱对印迹分子-功能单体之间的相互作用进行了研究,选择了甲基丙烯酸(MAA)为合适的功能单体。以阿司匹林(ASP)为印迹分子,在修饰了双键的Fe3O4纳米粒子表面制备了一种新颖的核壳结构的磁性分子印迹聚合物。该磁性印迹聚合物粒径约为500nm,具有较强的磁性,能在外加磁场作用下快速地从介质中分离。在氯仿中,磁性印迹聚合物对ASP具有较强的吸附能力和良好的选择性。在pH6.8的磷酸盐缓冲溶液中对磁性印迹聚合物对ASP的释放进行了初步研究,在10h左右基本释放完全。　　 ⑷二氧化硅模板法制备印迹聚合物水凝胶及其对血红蛋白的识别。通过亚胺键将牛血红蛋白(BHb)共价键合在醛基化的二氧化硅纳米球表面,使其在丙烯酰胺(AM)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BisAM)的预聚合溶液中沉降后聚合,HF刻蚀除去二氧化硅纳米球后得到了多孔结构的BHb印迹聚合物水凝胶。该聚合物的印迹位点均位于水凝胶内部二氧化硅纳米球留下的大孔表面,因此对BHb具有很快的吸附动力学。用紫外-可见光谱和凝胶电泳法考察了印迹聚合物对BHb的吸附特性和识别性能。结果表明,制备的印迹聚合物水凝胶对印迹蛋白具有良好的特异性吸附和选择性识别能力,印迹孔穴与印迹蛋白之间的多重氢键的相互作用和空间结构的互补可能是识别的主要原因。而且,印迹聚合物水凝胶有较好的再生性能。　　 ⑸血红蛋白磁性印迹聚合物的制备及性质研究。以四氧化三铁纳米球为载体材料,通过亚氨键共价键合牛血红蛋白(BHb),然后在其表面以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)和四乙氧基硅(TEOS)为功能单体和交联剂进行了血红蛋白磁性印迹聚合物纳米球的制备。透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、振动探针式磁强计(VSM)等研究表明,厚度约为10nm的印迹聚合物包覆在粒径为50～150nm的四氧化三铁纳米球的表面。该磁性聚合物具有很强的磁响应性,能在外加磁场的作用下快速地从介质中分离出来。制备的磁性印迹聚合物因其结合位点位于印迹聚合物的表面,且聚合物的厚度与印迹蛋白质BHb的大小比较接近,使其对BHb具有快速的吸附动力学,明显的特异性吸附和选择性识别能力。除了空间结构互补性和多重的氢键相互作用,静电作用也是磁性印迹聚合物识别的一个重要原因,并对静电作用的影响进行了研究。　　 ⑹温敏和pH敏感印迹聚合物水凝胶的制备及性质研究。以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为温敏单体、甲基丙烯酸(MAA)为pH敏感功能单体、丙烯酰胺(AM)为功能单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BisAM)为交联剂,分别以血红蛋白(BHb)和溶菌酶(Lyz)为印迹分子,制备了温敏性BHb印迹聚合物水凝胶、pH及温度双重敏感性Lyz印迹聚合物水凝胶。两种印迹聚合物水凝胶对温度有敏感的响应性能,其溶胀比在36～40℃下降得最快。Lyz印迹水凝胶同时对pH也具有敏感的响应性,对印迹蛋白的吸附量随着溶液的pH值的变化而改变,在pH5～7之间的吸附量较大。这两种印迹聚合物水凝胶在25℃时对相应的印迹蛋白质均表现出良好的吸附能力和识别性能。