[發(fā)明專利]混合三模板分子印跡固相萃取柱的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510361795.3
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105032376B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高文惠;趙春娟;高林;何叢薇
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01J20/281;B01D15/08;C08F220/06;C08F222/14;C08J9/28;G01N1/34;G01N1/40;G01N30/08
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務(wù)所13113
• 代理人: 張紅衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學合成、分析化學、超分子化學及食品安全領(lǐng)域，涉及一種分子印跡聚合物的制備及其應(yīng)用，具體地說是一種混合三模板分子印跡固相萃取柱的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

戊唑醇、聯(lián)苯三唑醇和烯唑醇等均屬三唑類殺菌劑，其為廣譜內(nèi)吸殺菌劑，主要用于防治植物病害，對病原微生物有殺死作用或抑制生長作用，因其高效、廣譜、低毒以及長效性而廣泛地應(yīng)用于農(nóng)作物等病蟲害的防治，同時該類農(nóng)藥在農(nóng)作物、土壤和水體中的殘留也給生物安全和人體健康帶來了負面影響。

胺菊酯、三氟氯氰菊酯和四氟甲醚菊酯等都屬于擬除蟲菊酯類殺蟲劑，是高效、廣譜、速效殺蟲劑、殺螨劑，以觸殺和胃毒作用為主，無內(nèi)吸作用。它們能有效地防治棉花、果樹、蔬菜、大豆等作物上的多種害蟲，也能防治動物體上的寄生蟲。

西瑪津、莠去津和莠滅凈等都屬于三嗪類除草劑，三嗪類除草劑作為預防農(nóng)田雜草生長的高效除草劑在世界范圍內(nèi)廣泛使用，由于其用量較大、性質(zhì)較穩(wěn)定、殘留時間較長，而且具有較高水溶性，因此在使用過程中可能對土壤、農(nóng)作物、地表水和其它飲用水源造成污染，從而對人類健康和環(huán)境造成嚴重的危害。研究表明：該類化合物及其降解產(chǎn)物在水體中的殘留會損害免疫系統(tǒng)而危害人體、動植物和水生生物的健康。另外，這類化合物可能引起人類癌癥及先天性缺陷，同時能夠干擾荷爾蒙的正常功能，世界多國已將其列入內(nèi)分泌干擾劑化合物名單。

在我國，三唑類殺菌劑、菊酯類除蟲劑和三嗪類除草劑這三類農(nóng)藥的產(chǎn)量和使用量都很大，對生態(tài)環(huán)境和食品安全造成極大的危害。為確保我國的生態(tài)環(huán)境及食品安全，建立針對此三類農(nóng)藥的快速、高效、準確的檢測方法是環(huán)境及食品安全分析工作者的迫切任務(wù)。而由于這些物質(zhì)在自然環(huán)境中的殘留濃度很低，并且存在多種干擾物質(zhì)，常規(guī)的監(jiān)測分析方法不能對其進行有效的測定。另外，復雜基體所帶來的基質(zhì)效應(yīng)也對此三類農(nóng)藥的分析提出了挑戰(zhàn)影響，如何在樣品前處理過程中盡量減少基質(zhì)效應(yīng)對分析效果的影響是研究者面臨的重大挑戰(zhàn)。因此，探索一種識別性強、干擾小的富集方法具有十分重要的意義。而分子印跡固相萃取技術(shù)恰好克服了傳統(tǒng)固相萃取的缺點，而且還具有對目標物特異性選擇的特點，很好地分離富集復雜樣品中的痕量分析物，從而降低檢測限，提高分析的精密度和準確性，為痕量組分的富集和分析提供極大的方便。

分子印跡技術(shù)(Molecular imprinted technology， MIT) 就是制備分子印跡聚合物的技術(shù)，也叫模板技術(shù)，是在模擬生物體內(nèi)抗原與抗體之間相互作用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型技術(shù)。通過模板分子、功能單體和交聯(lián)劑的相互作用從而合成的具有三維空間結(jié)構(gòu)的“受體”，其對模板分子有特異“記憶”功能，體現(xiàn)了高度的選擇性、特殊的親和性及卓越的分子識別能力。分子印跡聚合物(Molecular imprinted Polymers， MIPs)的制備是將模板分子與功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑等在特定的分散體系中進行共聚合，制得高交聯(lián)剛性聚合物。然后通過物理或化學的方法除去MIPs中的模板分子，得到具有確定空間構(gòu)型的空穴和功能基團在空穴內(nèi)精確排布的聚合物。因此，MIPs具有從復雜樣品中選擇性提取目標分子或與其結(jié)構(gòu)相近的某一類化合物的能力，適合作為固相萃取填料、固相微萃取涂層以及分子印跡薄膜來分離富集復雜樣品中的痕量分析物，克服樣品體系復雜、預處理繁瑣等不利因素，達到樣品分離純化的目的。

大多數(shù)MIPs的制備都采用單一模板分子，這樣合成的聚合物不能同時對多種分析物具有較高的親和力。而在實際檢測中往往不是單一一種分析物，所以采用單一模板合成的 MIPs 對其它同族的化合物的吸附不能顯示高的吸附量和高的選擇性。近年來有些學者提出了雙模板及多模板分子印跡的概念，使得新材料設(shè)計有了更加靈活的選擇方式。與單一類型印跡分子相比，兩種及多種不同印跡分子的組合能夠為被分析物的重新結(jié)合和釋放創(chuàng)造更合適的印跡空穴。混合模板制備的 MIPs 可縮短檢測時間降低檢測成本，通過一次聚合可同時測定多類多種農(nóng)藥，因此有望得到更好的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種混合三模板分子印跡固相萃取柱的制備方法，采用三種物質(zhì)作為模板，依次經(jīng)過溶解、預聚合、聚合、模板洗脫、干燥、裝柱等步驟聚合而成，本發(fā)明的制備過程簡單，易于控制，所制混合三模板分子印跡聚合物穩(wěn)定性好、強度高，耐酸堿，不需要研磨，可直接裝填成柱，對三唑類、菊酯類和三嗪類物質(zhì)的吸附效率高。

本發(fā)明的另外一個目的，是提供上述方法所制混合三模板分子印跡固相萃取柱的在吸附三唑類物質(zhì)、菊酯類物質(zhì)和三嗪類物質(zhì)上的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：