[發明專利]一種識別葉綠素的磁性分子印跡材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610855858.5
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN106622179B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 陳珊珊;邾靜靜;聶冬霞;臧洋洋;殷玥;開振鵬
• 申請（專利權）人: 上海市農業科學院
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/26;B01J20/30;B01J20/286;B01D15/08;G01N21/3577
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 張竹梅

本發明提供了一種識別葉綠素的磁性分子印跡材料及其制備方法和應用，該磁性分子印跡材料是通過如下方法制備得到的：(1)磁性納米粒子Fe₃O₄的合成；(2)甲基丙烯酸(MAA)對磁性納米粒子Fe₃O₄表面進行修飾；(3)磁性分子印跡材料Fe₃O₄@MIP的合成。本發明的識別葉綠素的磁性分子印跡材料可以用于選擇性吸附葉綠素，吸附容量大，選擇性好、磁性強、響應快、穩定性能好、重復利用率高，將其作為吸附劑應用于農藥殘留檢測樣品前處理中，可以去除農藥殘留分析中的常見干擾物葉綠素，成功建立了專門針對高色素農產品樣品如韭菜、菠菜、茶葉中多種農藥，尤其是平面結構農藥殘留的檢測。

技術領域

本發明涉及材料、分析化學技術領域，具體的說涉及一種識別葉綠素的磁性分子印跡材料及其制備方法和應用，。

背景技術

農藥在作物和環境中的蓄積和殘留一直是威脅人類食品安全和健康的重要來源之一。為了增加世界糧食的生產量，現代農業廣泛使用化肥和農藥。其中農藥的使用種類繁多，包括有機磷(OOPs)，有機氯(OCPs)和擬除蟲菊酯類殺蟲劑等。大量使用這些農藥的后果便是這些化學物及其代謝產物在水和土壤等環境中殘留和富集，并通過食物鏈最終進入人體。許多研究已經證明，部分農藥具有致癌性，細胞毒性，遺傳毒性，致突變性，致畸性和免疫損傷等，而高毒和劇毒的農藥即使含量極低也會對非靶標生物和人類的健康存在危害。因此作物和環境中的農藥殘留監測也就成為了保障人類健康的必要手段。有鑒于此，農藥殘留檢測已經成為食品安全例行監測中重要的一環。

準確測定農藥殘留量，監控其在規定的殘留限量范圍內，是當前保障食品安全和避免貿易糾紛的有效手段。2014年8月1日，食品中農藥最大殘留限量新國標GB2763-2014實施，較此前標準分別增加了65種農藥、43種食品及1357項限量指標，約91％的限量等同或嚴于國際食品法典標準。因此建立農產品中痕量農藥殘留的準確、靈敏的檢測技術，進而對農產品質量安全風險評估提供大數據支持，以及保障國民健康均具有重要意義。

農藥殘留分析的常用方法有很多種：如氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法(HPLC)、色譜-質譜聯用(GC-MS/MS，UPLC-MS/MS)、免疫分析法、毛細管電泳分析等。大部分的方法在檢測過程中還需要進行前處理，目前報道的前處理技術有液液萃取、基質固相分散、單液滴微萃取、固相萃取和分散固相萃取等。尤其值得一提的是2003年美國農業部開發的一種突破性的樣品制備方法，簡化了農藥分析中樣品制備步驟，即QuEChERS方法。目前，此方法在歐盟和美國被廣泛使用。不過研究者發現其局限性是：QuEChERS方法中使用的石墨化炭黑(GCB)不僅對平面結構的分子如葉綠素有很強的吸附作用，可以去除基質中的色素雜質，而且對同樣具有平面結構的農藥分子也有很強的吸附能力，從而降低其回收率。而平面結構的農藥并不少，常見的有多菌靈，百菌清，部分三嗪類除草劑和氨基甲酸酯類殺蟲劑等。二者之間存在矛盾，若增加GCB的用量則除盡葉綠素的同時會顯著降低平面結構農藥的回收率，若減少GCB的用量兼顧平面結構農藥的回收率則葉綠素去除不完全而出現高色素農產品樣品中最常見的嚴重的基質干擾問題，兩種情況都會影響農藥殘留量的準確定量。因此，需要開發一種可選擇性吸附葉綠素，而對平面結構農藥無吸附的新吸附材料，以彌補石墨化炭黑的不足。

近些年，分子印跡材料(MIPs,molecularly imprinted polymers)在固相萃取和傳感器制備等方面發揮了重大作用，引起了人們的廣泛重視。一般而言，分子印跡技術是指以某一特定的目標分子為模板，制備對該分子有特異選擇性識別的聚合物的技術。該技術已經廣泛運用在眾多領域，然而目前報道的適用于農藥檢測的分子印跡材料通常均為專一性檢測某種農藥分子(即模板分子)或結構相近的化合物，運用在農產品安全檢測中時無法實現多種類的農藥多殘留檢測。

發明內容

本發明首先提供了一種識別葉綠素的磁性分子印跡材料的制備方法，該方法包括如下步驟：