管色谱固定相，由于保留了独特的空腔结构包合作用缔合作用构象诱导作用和氢键作用等性能，可获得较高的柱效和分离度，因而不但对极性和沸点不同的化合物容易分离，而且对些难于分离的芳烃化合物也显示良好的分离能力，尤其对手性化合物具有特殊的选择性，国内外有很多报道。麻丽媛等分别使用，与环氧氯丙烷交联的聚合物以及羧甲基聚合物作为手性拆分剂，分离扑尔敏维拉帕米山梗菜碱的对映异构体，发现与环氧氯丙烷交联的聚合物和梭甲基聚合物的拆分能力优于。交联聚合物作为药物缓释剂是又个重要应用领域之。等以己烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯分别为交联剂，在胆固醇存在下合成了分子印迹环糊精聚合物。环糊精聚合物用于吸附过程的研究废水处理中主要是利用环糊精外表面活性官能团，将其键合到其它多孔高分子聚合物上或天然物上充当吸附剂。依靠环糊精内腔疏水结构，与水体中有机污染物形成包合物，达到除去水体中的污染物的目的。环糊精聚合物的形式有多种，除了通过交联剂与环糊精交联得到环糊精聚合物外，还有通过环糊精固载到其它聚合物上得到的，以及通过聚合带有双官能团的环糊精衍生物而得到的。等人通过合成含双键取代基的衍生物，与甲基丙烯酸羟乙酯共聚，合成出系列不同含量的，借助环糊精的包合能力，该聚合物对水中含苯基的有机物有较强的吸附能力，可以清除水中的污染物。等用聚合的手段制备了用于吸附水中有机物的聚环糊精，制备所得聚环糊精对水中有机物如硝基苯酚甲苯三氯乙烯的分离效果优于活性碳及分子筛。等研究了用环糊精聚合物回收水中的非离子表面活性剂。在含烷基酚乙氧基醚的水溶液中加入克环糊精聚合物可以将的吸附。吸附了的环糊精聚合物用低级脂肪醇洗脱回收，环糊精聚合物可以重复使用。南开大学何炳林等将以磺酸酯键合到交联聚苯乙烯载体上，吸附内外源毒分子，其中包含苯酚和芳香胺类。最近他们又研究合成胺修饰交联树脂种高分子吸附剂，并用邻对硝基苯酚表征吸附性能，其中二乙胺修饰树脂在的吸附能力有较大提高，他们认为胺修饰主要以包合酸碱双重作用对硝基苯酚呈现强吸附作用。本次实验的意义及研究内容近年来前人对环糊精尤其对环糊精聚合物有着较多的研究。环糊精由于其特殊的结构和性能无论在理论研究还是实际应用中都得到了人们极大的关注。目前在国内环糊精及其衍生物在诸多领域如分子识别，模拟酶和色谱手性分离等方面有很高的研究和应用价值，在农业，医药业，食品业，化妆品以及工业催化等领域也得到了很大的应用。但环糊精聚合物在环境治理方面应用的报道不多。尤其在治理制药废水方面的报道少之又少。由于目前以环氧氯丙烷交联的研究最广泛和深入，所以本次实验将用环氧氯丙烷与在碱性条件下深度交联获得不溶于水的，来处理制药废水中所含的布洛芬这种微量物质。研究在不同的值条件下，布洛芬废水不同浓度条件下，不同用量条件下，对布洛芬的去除效果。并考察连续运行对布洛芬的综合去除效果。第二章实验内容实验原理环糊精分子的空腔尺寸有可能与客体分子匹配，空腔边缘的羟基可以与客体分子形成氢键，内腔的疏水特性可以包结脂溶性分子。因此，它对有机分子有进行识别和选择的能力。本文以环糊精和环氧氯丙烷为原料，合成了环糊精交联聚合物。该聚合物保留了原有的疏水空腔和外侧大量的羟基，能吸附水样中的微污染物，可分别与有机分子和金属离子形成主客体包合物和络合物，有利于和污染物接触及沉降。与环氧氯丙烷在碱性条件下深度交联得到水不溶性聚合物。布洛芬发现波长，分子量为，分子式见图，与环糊精的疏水空腔大小较为匹配，容易被包合。图布洛芬分子式实验仪器及药品实验仪器生产厂家紫外分光光度计光尼柯上海仪器有限公司型恒温磁力搅拌器江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司恒温水浴锅江苏省金坛市江南仪器厂实验试剂浓度生产厂家布洛芬分析纯天津试剂二厂分析纯天津市永大化学试剂开发中心分析纯天津市永大化学试剂开发中心环氧氯丙烷分析纯国药集团化学试剂有限公司丙酮分析纯北京化工厂实验步骤及分析方法环糊精聚合物制备布洛芬原溶液制备静态实验紫外分光洛芬起始浓度，不同用量对布洛芬去除效果用量浓度表中，不同用量的对布洛芬的最终去除率分别为，。表中，不同用量的对布洛芬的最终去除率分别为，。把两种浓度的去除率作对比，做成了柱形图见图从图可以看出，随着用量的增加，对布洛芬的去除率也逐渐增大，其增大趋势接近于线形。的不同用量对高浓度和低浓度布洛芬的去除效果差别不大。图两种浓度的布洛芬去除率柱形图用量布洛芬去除率布洛芬浓度布洛芬浓度值对布洛芬去除率的影响表布洛芬起始浓度，不同对布洛芬去除效果浓度表布洛芬起始浓度，不同对布洛芬去除效果浓度表中，不同用量的对布洛芬的最终去除率分别为，。表中，不同用量的对布洛芬的最终去除率分别为，。布洛芬去除率布洛芬浓度布洛芬浓度图两种浓度布洛芬在不同下去除率柱形图从图可以看出，随着的降低，对布洛芬的去除率有逐渐升高的趋势，当溶液为酸性时，布洛芬的去除效果较好。当布洛芬浓度较高时，的变化对布洛芬去除效果影响不是很明显，只有在很低的时候布洛芬去除率才有明显提高。当布洛芬浓度较低时，随着的降低，去除率逐渐升高。连续性实验图连续性实验布洛芬去除率曲线连续运行对布洛芬的去除率很高，初始两天的去除率最高可达，之后去除率逐渐下降，但天后去除率仍在以上。通过填充装置的布洛芬废水总量约，当去除率在以上时，平均每克能够处理布洛芬废水。运行时间去除率布洛芬去除率曲线第四章结论与建议结论的合成条件本次试验合成的条件为环糊精用量，溶液用量为，质量比为，充分溶解后滴加环氧氯丙烷，滴加速度为滴，当形成凝胶硬块状物后用水和丙酮充分洗涤至中性以及溶液中不含，下真空干燥。这种条件下可以合成较理想的。布洛芬的最佳去除条件对布洛芬有较高的去除效率,当用量充足反应时间，与布洛芬充分接触时。可以达到最佳出去效果。建议实验数据的误差由于布洛芬在水中的溶解度低，所以每次实验前都要将溶液加热，使布洛芬充分溶解。因为热胀冷缩，导致溶液膨胀，致使称量的准确度不够，实验数据有少许偏差。今后的研究方向由于时间有限，本次实验没有进行环糊精聚合物的再生研究，以及环糊精聚合物的吸附周期的研究。所以今后的研究方向应着眼于环糊精聚合颗粒的再生研究。在已有的再生方法基础上探索纳米孔水不溶性环糊精聚合颗粒的再生方法，以及对环糊精聚合颗粒吸附周期的讨论。参考文献陈星灿,陈济民,姚学舜等,中草药倪文，白洁环糊精聚合物的合成及应用化工新型材料,Ⅲ，易健民，唐阔文环糊精环氧氯丙烷交联聚合物毛细管气相色谱固定相的制备及用于些位置异构体和对映体的分离分析化学李宁等，环糊精聚合物在药物研究中的应用高分子通报刘琼，范晓东具有分子包合功能聚氨醋环糊精新型交联体的研究功能高分子学报，刘琼，范晓东环糊精高分子高分子通报潘彤环糊精聚乳酸接枝共聚物的合成与表征及毫微囊的制备南开大学，刘勇，章道道环糊精高聚物研究功能高分子学报苏小笛，刘六战，沈含熙水溶性环糊精交联聚合物对双客体芳香席夫碱的荧光识别作用研究高等学校化学学报，苏小笛，刘六战，沈含熙环糊精交联聚合物与有机显色剂客体包结反应研究分析科学学报麻丽媛，韩江华，王洪等用于毛细管电泳手性分离的种新的手性选择剂环糊精聚合物色谱,陈永明，何炳林胺修饰环糊精交联树脂的制备及吸附性能高等学校化学学报致谢借此论文完成之际，我谨向在这四年的学习生活中帮助过我的所有的人表示衷心的感谢,本论文是在我的导师教授的悉心指导和热情帮助下完成的，点点滴滴都包含了导师的心血和汗水，他严谨的学风渊博的学识求真务实的精神给予我很多的鼓励和鞭策。论文实验期间，得到了各位师兄师姐的帮助。衷心的感谢凡冬艳师姐，李蒙师姐和卢查根师兄给予的热心的帮助,最后，向在百忙之中抽出时间和精力参加我的论文评审工作的所有老师表示由衷的感谢,年月合成环糊精聚合物处理布洛芬药物废水的研究姓名专业环境工程班级学号指导教师目录第章绪论环糊精的概念环糊精聚合物环糊精聚合物的特性环糊精聚合物的合成方法环糊精交联聚合物的研究进展环糊精聚合物用于吸附过程的研究本次实验的意义及研究内容第二章实验内容实验原理实验仪器及药品实验步骤及分析方法环糊精聚合物制备含布洛芬废水制备标准曲线测定静态实验连续运行实验第三章结果与讨论不同布洛芬浓度及反应时间对布洛芬的吸附效果环糊精聚合物用量对布洛芬处理的影响值对布洛芬去除率的影响连续性实验第四章结论与建议结论的合成条件布洛芬的最佳去除条件建议实验数据的误差今后的研究方向参考文献致谢第章绪论环糊精的概念环糊精是由环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉形成的类环状低聚糖,目前发现的有含六到十二个葡萄糖单元的多种环糊精。最常见的有和环糊精,分别由个葡萄糖单元组成。其中又以环糊精产量最高,应用最广泛。随着环糊精研究的深入,近年来又开发了系列环糊精的衍生物,如甲基环糊精,羟丙基环糊精,羧甲基环糊精等,这些环糊精衍生物的溶解性能比环糊精好,因而用途也更广泛。环糊精类化合物的特点是分子结构中存在个亲水的外缘和个疏水的空腔环糊精的结构见图。其疏水的空腔能与许多有机物结合形成主客体包合物。这特点是它们获得广泛应用的结构基础。例如,将环糊精的衍生物作为酶模型,利用其空腔大小对分子的选择性模拟生物酶的选择性催化作用利用环糊精包合物溶解度大的特点增加药物的溶解度和稳定性,提高药物的生物利用度将环糊精作为食品添加剂去除食物的异味,延长保存时间等。在分析化学中,将环糊精作为分析增效剂,及作为活性物质制作电化学分析传感器和色谱固定相等。在环境保护领域中，环糊精对弱极性有机污染物有增容作用，对重金属有去除作用，对有机污染物生物活性也有影响。环糊精聚合物环糊精聚合物，简称是将环糊精通过各种合成路线设计以化学键合的方法构建的高分子化合物。已有的研究结果表明，环糊精聚合物既保持了母体分