卡马西平印迹吸附剂的分子模拟与吸附机理

摘要：

分子模拟可为优选印迹吸附剂的功能单体提供理论指导.本研究构建了目标污染物卡马西平(模板分子)与14种功能单体的印迹识别体系,采用模拟淬火算法搜寻模板-单体相互作用的低能稳定构象,改善了现有研究在搜寻构象时易陷入局部势能阱的不足.分子模拟发现,功能单体衣康酸对卡马西平的结合能力最强;吸附实验结果表明,以其为单体制备的吸附剂在水溶液中的吸附量可达9.28 mg/g,在实际水样中也表现出较高的选择性,重复使用10次后,吸附量仅下降1.3％,吸附性能优于以传统单体甲基丙烯酸制备的吸附剂.模拟并测量了印迹体系的紫外光谱,结果表明,衣康酸和卡马西平之间形成了新的作用体系,分子模拟能够很好地预测二者在水溶液中的紫外光谱,但由于实际发生吸附时二者间会形成多种结合构象,分子模拟对相互作用体系的紫外光谱预测不够理想.能量计算和氢键分析表明,范德华力和静电作用在识别过程中起主要作用,红外分析印证了体系中存在氢键,识别位点位于衣康酸羧基和卡马西平酰胺之间,与分子模拟结果一致.

关键词：分子印迹、分子模拟、吸附机理、水污染控制、卡马西平

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资助基金：国家自然科学基金项目21477010

在线出版日期：2019-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：846-854