Diese Dissertation beschreibt die Synthese und Charakterisierung molekular geprägter Polymere (MIPs), die für die selektive Detektion von Analyten entwickelt wurden. Die Bindungsaffinitäten wurden mittels Quarzkristallmikrowaage (QCM) untersucht. Acrylbasierte MIPs wurden unter Verwendung von Methacrylsäure (MAA) als funktionellem Monomer sowie Ethylenglycoldimethacrylat (EGDMA) oder Trimethylolpropantrimethacrylat (TRIM) als Vernetzer hergestellt. Der erste Zielanalyt war Penicillin VK, untersucht im Rahmen des FFG-geförderten AquaNose-Projekts, mit dem Ziel, einen MIP-Sensor zur Erkennung von Penicillin VK in Abwasser zu entwickeln. Dieser Teil konzentriert sich auf die Morphologie und Größenverteilung der polymeren Nanopartikel. Die Bindungsaffinität wurde durch den Einsatz verschiedener Monomere und Vernetzer optimiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Einführung eines Co-Monomers die Nachweisgrenze (LoD) von 1,53 mM (MAA) auf 0,38 mM (MAA:AA, 0,7:0,3) verbessern konnte. Zudem führte der Einsatz von TRIM nicht nur zu regelmäßigeren Nanopartikelstrukturen, sondern auch zu einer erhöhten Selektivität, mit Faktoren von 2 gegenüber Penicillin GK und 4 gegenüber Amo Na. Der zweite Teil der Arbeit befasste sich mit der in-situ-Polymerisation durch Immobilisierung des Initiators AAPH auf der Goldoberfläche des QCM. Homogene und gleichmäßige Polymerfilme konnten zusätzlich durch RAFT-kontrollierte radikalische Polymerisation erzeugt werden. Die Effizienz der Entfernung von Goldnanopartikeln (Au NPs) wurde durch unterschiedliche Oberflächenfunktionalisierungen verbessert, wobei 16-MHDA die besten Ergebnisse erzielte. QCM-Messungen zeigten eine spezifische Erkennung der MIPs gegenüber verschieden funktionalisierten Oberflächen, mit einem Selektivitätsfaktor von 20 für PVP-funktionalisierte Au NPs. Die Charakterisierung erfolgte mittels Lichtmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie (AFM, Tapping- und Kontaktmodus), Rasterelektronenmikroskopie (REM) sowie Infrarotspektroskopie mit abgeschwächter Totalreflexion (ATR-IR).
Mahdieh Bagheri (Wed,) studied this question.