[發明專利]一種氟喹諾酮類替代模板分子印跡聚合物及其應用

有效

• 申請號: 201310334293.2
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN104341552A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 陳吉平;孫曉麗;王金成
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C08F222/14
• 分類號: C08F222/14;C08F222/20;C08F212/36;C08F226/06;C08F220/06;C08F220/56;C08J9/28;C08J9/26;B01J20/26;B01J20/30;B01D15/08;G01N1/40
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及一種選擇性富集純化氟喹諾酮類抗生素的替代模板分子印跡聚合物及制備和應用，屬于環境監測和新材料領域。

背景技術

氟喹諾酮類(FQs)藥物作為一種新型污染物廣泛存在于水體和食品中，已經引起社會的普遍關注。FQs藥物是人工合成的廣譜抗菌藥，常見有諾氟沙星、氧氟沙星、環丙沙星、恩諾沙星、達氟沙星、沙拉沙星和二氟沙星等，其中后4種為獸類專用藥。FQS的大量使用和濫用導致該類物質及其代謝組分源源不斷地輸人到水體環境中，并形成普遍性累積和遷移，對人類健康構成了不可預測的潛在風險。Schwarzen-bach等稱FQs等新型污染物引起的微污染已成為“人類面臨的重大環境問題之一”。聯合國糧農組織、世界衛生組織食品添加劑專家聯席委員會、歐盟都已規定了恩諾沙星、環丙沙星、氧氟沙星、諾氟沙星、噁喹酸、氟甲喹在動物組織中的最高殘留量；美國FDA于2005年宣布禁止用于治療家禽和魚類細菌感染的抗菌藥物恩諾沙星的銷售和使用；日本也對恩諾沙星、環丙沙星、噁喹酸、氟甲喹等的最大殘留限量進行了規定。

為了能夠檢測實際樣品中喹諾酮類抗生素的殘留量，需建立準確有效的檢測方法。目前已經有許多分析方法被用于食品和環境樣品中喹諾酮類抗生素的檢測，如高效液相色譜-紫外檢測（HPLC-UV）、高效液相色譜-熒光檢測（HPLC-FLD）、高效液相色譜-質譜檢測（HPLC-MS）等。無論采用何種分析方法，實際樣品的前處理都是非常重要的。在FQs殘留檢測中最常用的前處理方法是固相萃取，其優點是可以減少有機溶劑的使用，而且在凈化樣品的同時，可以濃縮富集待測物。最常用的吸附劑為HLB，但是傳統的固相萃取吸附劑特異性和保留能力差，在吸附待測物的同時，對干擾物也存在一定的吸附，從而造成檢測干擾或回收率降低。將分子印跡聚合物應用于固相萃取而建立的分子印跡-固相萃取技術（Molecularly?imprinted?solid?phase?extraction,MISPE）可以克服上述不足，在保留目標物的同時，可以更有效的去除雜質，獲得高靈敏度和低背景干擾。

分子印跡聚合物(molecularly?imprinted?polymer，簡稱MIP)是指以某一特定的目標分子為模板，制備對該分子具有特異選擇性聚合物,具有與模板分子在空間結構和功能基團位點上完全匹配的結合位點。1972年，Wulff^[3]研究小組開創性地合成D-甘油醛的分子印跡聚合物，實現了有機聚合物的分子印跡，使分子印跡技術的研究獲得了突破性的進展；隨著80年代非共價鍵型MIP^[4,5]的出現，特別是1993年Mosbach^[6]等在《Nature》上發表茶堿分子印跡聚合物的報道以后，分子印跡技術得到了迅速地發展，在生物傳感器、人工抗體模擬及固相萃取等方面有了新的發展，有關論文大量涌現。為了推進分子印跡技術的快速發展，1997年國際分子印跡協會（society?for?molecular?imprinting,SMI）在瑞典成立。迄今，在印跡聚合物的制備方法和分子印跡技術的作用機理等方面取得了很大的進展。目前的文獻報道中，還未有以大豆甙元為替代模板制備氟喹諾酮類抗生素的分子印跡聚合物，并將其用于生物樣品或食品中氟喹諾酮類藥物類固相萃取的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種對環境、食品和生物樣品中氟喹諾酮類抗生素具有超高選擇性的分子印跡富集材料的制備和應用方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

選擇性富集純化氟喹諾酮類抗生素的分子印跡聚合物，可按以下步驟制備獲得：

（1）將模板分子和功能單體溶解到含交聯劑和引發劑的致孔劑溶液中，制備成混合液，替代模板分子：功能單體：交聯劑：引發劑摩爾比為1：2-8：10-30：0.2-0.3，其中模板分子為大豆甙元，功能單體為4-乙烯基吡啶，交聯劑為乙二醇基二甲基丙烯酸酯，引發劑為偶氮二異丁腈，致孔劑為二甲基亞砜或二甲基亞砜/乙腈或二甲基甲酰胺/乙腈或二甲基甲酰胺/四氫呋喃；

（2）將混合液置于冰浴中，超聲脫氣10-15min，預聚合溶液中通氮氣5-15min除去氧分子后密封，于4℃冷藏放置2h；

（3）將密封冷藏后的預聚合溶液，放入50-70℃水浴中，進行本體聚合反應12-48h，生成白色的塊狀聚合物；

（4）將白色塊狀聚合物粉碎、研磨、篩分和丙酮沉降，得到粒度在45-63μm的白色粉末狀聚合物；