[發(fā)明專(zhuān)利]一種分子印跡聚合物及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611115303.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108164644B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳吉平;彭俊鈺;孫曉麗;王金成;黃超囡;孫昊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C08F222/14
• 分類(lèi)號(hào): C08F222/14;C08F226/06;C08F210/14;B01J20/26;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明提供了一種通過(guò)加入位阻單體的來(lái)制備高選擇性雙酚類(lèi)替代模板分子印跡聚合物的方法及聚合物的應(yīng)用。材料按如下的步驟制備：將替代模板分子、交聯(lián)劑、功能單體、位阻單體和引發(fā)劑溶于致孔劑中，形成均一的預(yù)聚合溶液，溶液在低溫的條件下放置一段時(shí)間后，在50?70℃下聚合反應(yīng)20?48h。聚合反應(yīng)生成的白色塊狀聚合物經(jīng)過(guò)研磨、篩分、沉降后，得到粒徑為38?63um的聚合物顆粒。將得到的顆粒使用甲醇/乙酸混合液或甲醇為提取劑，進(jìn)行索氏提取，除去聚合物中的替代模板及未反應(yīng)的物質(zhì)，得到分子印跡聚合物。該發(fā)明加入的位阻單體增強(qiáng)了聚合物對(duì)雙酚類(lèi)的化合物特異選擇性和富集能力，同時(shí)還提高材料對(duì)干擾物的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用位阻單體提高富集凈化雙酚類(lèi)化合物性能的分子印跡聚合物(利用位阻單體增強(qiáng)位點(diǎn)限進(jìn)性能)及其制備和應(yīng)用，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)和新材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雙酚類(lèi)化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、耐熱、具有很好的延展性，并且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，是高分子材料中廣泛使用的原料和添加劑。然而，由于這類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)與雌二醇類(lèi)似，對(duì)人體具有潛在的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)和毒效應(yīng)，雙酚A(BPA)在環(huán)境中廣泛存在，具有劑量小、潛伏期長(zhǎng)、容易富集、接觸頻繁等特點(diǎn)，是危害極大的一類(lèi)環(huán)境污染物。其中，BPA屬于內(nèi)分泌干擾物，具有雌激素活性,微量甚至痕量的濃度也可能對(duì)動(dòng)物生理狀況、生殖系統(tǒng)以及胎兒發(fā)育造成不良影響。BPA是一種典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，因其日漸明確的雌激素活性、毒理學(xué)效應(yīng)以及嚴(yán)重的污染情況，而被很多國(guó)家在眾多領(lǐng)域限制使用。基于此種情況，BPS、BPF、BPB、BPAF、TCBPA和TBBPA作為BPA的主要代替品而被廣泛應(yīng)用。然而，由于BPS、BPF、BPB、BPAF、TCBPA和TBBPA化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)與BPA相似，大量研究表明，它們與BPA一樣，能夠模擬雌激素，與雌激素受體結(jié)合，誘導(dǎo)一系列雌激素效應(yīng)。此外，它們?cè)谏场l(fā)育、遺傳和神經(jīng)方面均表現(xiàn)出了不同強(qiáng)度的毒性效應(yīng)

近年來(lái)，雖然大多數(shù)國(guó)家的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果顯示，雙酚類(lèi)的膳食暴露水平不會(huì)對(duì)健康造成危害，但考慮到BPA的潛在低劑量效應(yīng)以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的不確定性，部分國(guó)家仍采取了嚴(yán)格的管理措施。而且由于雙酚類(lèi)物質(zhì)的使用量大，會(huì)在環(huán)境中持續(xù)累積，環(huán)境中含量逐年增加，會(huì)成為環(huán)境生態(tài)負(fù)擔(dān)，進(jìn)而危害到人類(lèi)的健康，所以雙酚類(lèi)的快速準(zhǔn)確的檢測(cè)顯得尤為重要。

常用于雙酚類(lèi)富集的固相萃取材料為HLB、C18等，但是傳統(tǒng)的固相萃取吸附劑是通過(guò)非特異性的疏水作用或者極性作用對(duì)化合物進(jìn)行保留，特異性和保留能力差，在吸附待測(cè)物的同時(shí)，對(duì)干擾物也存在一定的吸附，從而造成檢測(cè)干擾或回收率降低。將分子印跡聚合物應(yīng)用于固相萃取而建立的分子印跡-固相萃取技術(shù)(Molecularly imprinted solidphase extraction,MISPE)可以克服上述不足，在保留目標(biāo)物的同時(shí)，可有效的去除雜質(zhì)，獲得高靈敏度和低背景干擾。同時(shí)采用替代模板分子印跡技術(shù)可以有效的解決痕量分析時(shí)存在的模板泄露問(wèn)題。然而雙酚類(lèi)所分布的基質(zhì)通常會(huì)比較復(fù)雜，所以提高材料的抗干擾性也是非常必要。分子印跡聚合物(molecularly imprinted polymer，簡(jiǎn)稱(chēng)MIP)是指以某一特定的目標(biāo)分子為模板，制備對(duì)該分子具有特異選擇性聚合物,具有與模板分子在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上完全匹配的結(jié)合位點(diǎn)。分子印跡結(jié)合位點(diǎn)的匹配性與所使用的模板和單體有很大的關(guān)系，有些工作是通過(guò)多種功能單體共同與模板分子作用來(lái)增加材料的印跡效果，然而這種方法也會(huì)增加材料與干擾物的作用，所以加入不與模板分子形成相互作用力的位阻單體對(duì)印跡材料的而結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行限進(jìn)保護(hù)，這樣既可以增加材料對(duì)目標(biāo)物的保留的同時(shí)降低了對(duì)干擾物的吸附作用。本方法加入不同的位阻單體制備的印跡聚合物具有比未加入位阻單體制備的印跡聚合物更好的選擇性，具有良好的選擇性富集純化環(huán)境、生物和食品樣品中雙酚類(lèi)內(nèi)分泌干擾物的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)環(huán)境、食品和生物樣品中雙酚類(lèi)內(nèi)分泌干擾物具有超高選擇性的分子印跡富集材料及其制備和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：