شکل ۳- ۱ ساختار مونومر عاملی؛ متاکریلیک اسید

۳-۳-۲ مولکول هدف

مولکول هدف در این پروژه ۶_هیدروکسی _۲ ،۴ ،۵_ تری آمینو پریمیدین می باشد شکل(۳-۲(. با توجه به ساختار مولکول هدف، می تواند با متاکریلیک اسید برهمکنش مناسبی را داشته باشند.

شکل ۳- ۲ مولکول هدف؛۶_هیدروکسی _۲ ،۴ ،۵_ تری آمینو پریمیدین

۳-۳-۳ عامل اتصال دهنده عرضی

محیط شیمیایی و مورفولوژی MIP به میزان زیادی تحت تأثیر برقرار کننده اتصالات عرضی است. بنابراین در انتخاب آن باید توجه زیادی شود. عامل اتصال دهنده عرضی در این پروژه اتیلن گلیکول دی متاکریلات می باشد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

اتصال دهنده عرضی اتیلن گلیکول دی متااکریلات دو گروه آکریلات دارد که آن را قادر می­سازد تا پلیمرهای سخت­تری را شکل دهد علاوه بر استحکام کافی، انعطاف پذیری خوبی هم دارد و همین امر باعث شده که خروج مولکول هدف به آسانی انجام شود و اتصال مجدد آن سریع باشد. شکل(۳-۳).

شکل ۳- ۳ ساختار اتصال دهنده عرضی؛ اتیلن گلیکول دی متاکریلات

۳-۳-۴ حلال

در سنتز پلیمر های قالب مولکولی باید حلالی انتخاب شود که همه اجزای مخلوط پلیمریزاسیون در آن محلول باشد و بهترین بر هم کنش مونومر-مولکول هدف را موجب شود و به ویژگی­های تخلخلی و نفوذپذیری پلیمر قالب مولکولی پایانی کمک کند. مهمترین نکته در موفقیت قالب مولکولی غیر کووالانسی افزایش تعداد کمپلکس های غیر کووالانسی تشکیل شده (پیوند هیدروژنی) در مخلوط واکنش است. چرا که استحکام پلیمر و اندازه حفر‌ها وابسته به این مرحله می‌باشد.
برای بر هم کنش­های مؤثر منومر-مولکول هدف، حلال­های آلی آپروتیک غیر قطبی یا با قطبیت متوسط کمترین برهمکنش را با نیروهای موجود دارد. این حلال ها همه اجزای واکنش را در خود حل کرده و اثری روی پیوند های هیدروژنی تشکیل شده ندارند. تولوئن و استونیتریل(نسبت ۱ به ۳) بعنوان حلال مورد استفاده در این سنتز بکار برده شد شکل(۳-۴).
(۱)  (۲)
شکل ۳- ۴ ساختار حلال ها: ۱-تولوئن ۲-استونیتریل

۳-۳-۵ آغازگر

واکنش پلیمریزاسیون با تخریب حرارتی و یا فتوشیمیایی آغاز می­ شود. در این پروژه از ˊ۲و۲-آزوبیس ایزو بوتیرو نیتریل((AIBN با تخریب حرارتی برای آغاز واکنش استفاده شد شکل(۳-۵).

شکل ۳- ۵ ساختار آغاز گر: ˊ۲و۲-آزوبیس ایزو بوتیرو نیتریل

۳-۴ طراحی آزمایش و پلیمریزاسیون

یک پلیمر قالب مولکولی (MIP) و یک پلیمر قالب گیری نشده (NIP) می بایست مشابه و با ترکیب یکسان آماده گردند. به غیر از مولکول هدف که از پلیمر NIP برداشته می شود.

۳-۴-۱ سنتز نانوذرات سیلیکا-سیلانA

به یک بالن ته گرد سه دهانه مقادیر ۱۶۰ میلی لیتر تولوئن بعنوان حلال و ۸۱۲/۰ گرم نانوذرات سیلیکا و ۱۶ میلی لیتر سیلانA (MPTS) انتقال داده شد. این واکنش به مدت ۱۲ ساعت تحت حضور گاز نیتروژن به طول انجامید. در پایان پس از فیلتر و شستشوی رسوب با ۱۵ میلی لیتر تولوئن ترکیب نانوذرات سیلیکا-سیلانA بدست آمد که برای سنتز پلیمر مورد استفاده قرار گرفت شکل(۳-۷).

شکل ۳- ۶ ساختار سیلانA با نام شیمیایی ٣-متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان

۳-۴-۲ سنتز پلیمر قالب مولکولی

به یک بالن ته گرد سه دهانه حلالهای تولوئن-استونیتریل(۱۵ میلی لیتر و ۴۵ میلی لیتر) و مونومر عاملی (متاکریلیک اسید ۵/۰ میلی لیتر)و مولکول هدف (۶_هیدروکسی _۲ ،۴ ،۵_ تری آمینو پریمیدین ۳۵/۰ گرم) انتقال و به مدت ۱۰ دقیقه توسط همزن مغناطیسی همزده شد. سپس نانو ذرات( سیلانA-سیلیکا ۳۲/۰ گرم) و ایجاد کننده پیوند های عرضی (اتیلن گلیکول دی متاکریلات ( ۴/۵ میلی لیتر) اضافه شد. سپس آغازگر (’۲و۲-آزو بیس ایزو بوتیرو نیتریل ۵۱۲/۰ گرم )اضافه شد. مخلوط مورد نظر به مدت ۲۰ دقیقه تحت گاز نیتروژن قرار گرفت تا اکسیژن حل شده در آن حذف گردد. فرایند پلیمریزاسیون به مدت ۱۸ ساعت در حمام روغن ˚C60 ادامه یافت. بعد از پلیمریزاسیون یک مونولیت پلیمری سخت بدست آمد که در درون یک هاون خرد و پودر شد. سپس استخراج سوکسله به مدت ۱۲ ساعت انجام شد تا مولکول هدف با نسبت حجمی ۱:۹ (V/V) متانول/استیک اسید حذف گردید. سپس پلیمر چندین بار با متانول مطلق شستشو داده شد. این پلیمر خشک شده قابل استفاده برای آزمایشات بعدی است.
شیوه سنتز NIP دقیقا مشابه شیوه سنتز MIP است، تنها با این تفاوت که مولکول هدف در فرایند تهیه NIP برداشته می شود. ساختار دو پلیمر سنتز شده از طریق اسپکتروسکوپی FT-IR مورد بررسی قرار گرفت و ساختارشان تایید شد.
همچنین آنالیز نانوذرات سیلیکا و تعیین مورفولوژی پلیمر قالب مولکولی بوسیله پرتو X (XRD) و دستگاه (SEM) مورد بررسی و تایید قرار گرفت.

۳-۵ بهینه سازی شرایط جذب ناخالصی بر روی پلیمر

۳-۵-۱ تعیین ماکزیمم طول موج جذب

یک محلول استاندارد ppm 200 از ۶_هیدروکسی _۲ ،۴ ،۵_ تری آمینو پریمیدین ساخته شد و جذب آن در دامنه طول موج ۸۰۰-۲۰۰ نانومتر اندازه گیری شد ماکزیمم جذب در ۲۳۹ نانومتر بود در نتیجه تمام سنجشهای بعدی در این طول موج اندازه گیری شدند.

۳-۵-۲ بررسی اثر زمان بر جذب ناخالصی توسط MIP

یک محلول استاندارد یا محلول ناخالصی ppm200 6_هیدروکسی _۲ ،۴ ،۵_ تری آمینو پریمیدین تهیه و در ۴ بشر ۸۰ میلی لیتر به هر یک ۱۵ میلی لیتر محلول ناخالصی و ۰.۰۵ گرم MIP اضافه شد. هر کدام از مخلوط ها توسط همزن مغناطیسی به ترتیب به مدت ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰دقیقه همزده شد تا ناخالصی روی ذرات پلیمر قالب مولکولی جذب شود. سپس مقدار ناخالصی جذب نشده در محلول فیلتر شده و توسط دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری شد جدول(۳-۱). همچنین مقادیر ثابت توزیع (K_d) و ظرفیت جذب سطحی (Q) با بهره گرفتن از معادلات زیر قابل محاسبه هستند.
۱) K_d=
۲) Q=

که C_{i و} C_f به ترتیب نشان دهنده غلظت اولیه و نهایی ناخالصی در فاز آبی است (mg.ml^-1) ، W وزن پلیمر(g) و V حجم فاز آبی(ml) می باشند.
مقدار E (درصد استخراج) نیز از رابطه زیر محاسبه شد:
E=