[發明專利]一種基于分子印跡納米纖維膜的塑化劑拉曼光譜檢測方法

有效

• 申請號: 201811456477.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109540867B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 戎非
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;C08F222/14;C08F220/06;C08J9/28;B01J13/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 徐洋洋

本發明公開了一種基于分子印跡納米纖維膜的塑化劑拉曼光譜檢測方法，屬于檢測技術領域。本發明將分子印跡微球加入聚合物溶液中，再添加適量的金或銀納米顆粒，通過靜電紡絲制備分子印跡微球納米纖維SERS基底膜，提高了SERS基底的吸附容量并實現了基底的特異識別，用于鄰苯二甲酸酯類塑化劑的檢測，提高了傳統拉曼光譜檢測的選擇性和靈敏度。

技術領域

本發明涉及一種基于分子印跡納米纖維膜的塑化劑拉曼光譜檢測方法，屬于檢測技術領域。

背景技術

鄰苯二甲酸酯類(PAEs)能與多種纖維素樹脂、橡膠、乙烯基樹脂相溶，常作為增塑劑使用。隨著社會的發展，塑料制品在生活和生產過程中扮演著越來越重要的角色。PAEs也不斷進入大氣、土壤、食品、飲用水、灰塵、河流、化妝品以及固體廢棄物中，成為一種重要的環境污染物。PAEs具備內分泌干擾物的特點，可干擾生物正常的內分泌生化和整體效應，對肝臟、生殖系統等產生損傷，并且在環境中殘留期較長，不易降解，在不同環境介質中均能檢出，以mg/L的水平廣泛存在。我國已將PAEs列入環境優先控制污染物黑名單，因此快速、簡單、可靠的微量PAEs檢測方法具有重要的現實意義。

分子印跡聚合物(Molecularly Imprinted polymers,MIPs)是由模板分子(待分離分子)與可聚合的功能單體通過離子作用、氫鍵、疏水作用等超分子作用形成主-客體配合物，然后通過大量交聯劑聚合制得。待除去模板分子后，聚合物中留下與模板分子空間結構精確匹配的空穴，而且空穴上帶的功能基團對模板分子有特異性結合能力。由于分子印跡聚合物的預定性的特異分子識別能力和穩定的化學物理性質，分子印跡技術現已廣泛應用于分析檢測、酶受體模擬和生物傳感器等方面。

表面增強拉曼光譜(SERS)，是指將待測物分子吸附在粗糙的納米金屬材料表面，可以使得待測物拉曼信號增強10³-10⁶倍的光譜現象。SERS技術由于其操作簡單、快速，能對低濃度的物質進行檢測，檢測儀器攜帶方便，實現實時檢測等優點而受到廣泛關注。但是由于一般的增強基底不具備選擇性，因此在檢測過程中無法排除雜質的干擾，制約了SERS技術的進一步發展。將分子印跡聚合物應用到SERS檢測當中可以解決這一問題。

目前基于分子印跡聚合物的SERS增強基底膜大都是采用印跡聚合物包覆單個金屬粒子的方法。但該方法在單個納米金屬粒子的表面上包覆印跡聚合物的過程非常復雜，難度很高，因此目前的研究中，均是在大于納米尺度的金屬微球上進行表面聚合，不利于SERS增強，此外，這種分子印跡微球不易收集增加了檢測難度。還有一種是以濾紙作為基底，將金屬納米顆粒加入聚合溶液中，加在基底上一起聚合，是一種整體的塊狀的膜。該方法是一種原位聚合方法，制備的分子印跡膜的比表面積、孔隙率、柔韌性和力學性能較差。在洗脫和識別的過程中目標分子很難擴散出或進入膜中的印跡位點，只有表面的印跡位點被有效應用，表現為吸附容量低，大量殘余的模板在檢測過程中被洗脫下來還會導致測試的誤差。加入濾紙作為印跡膜的支撐層，一定程度上改善了原位聚合膜較脆的缺點，但并未改善印跡膜的識別和吸附性能。同時原位聚合法的制備工藝重復性以及膜的重復使用性較差，不易形成穩定的制備工藝。

發明內容

為解決上述問題，本發明將分子印跡微球加入聚合物溶液中，再添加適量的金或銀納米顆粒，通過靜電紡絲制備分子印跡微球納米纖維SERS基底膜，提高了SERS基底的吸附容量并實現了基底的特異識別，用于鄰苯二甲酸酯類的檢測，提高了傳統拉曼光譜檢測的選擇性和靈敏度。

本發明的第一個目的是提供一種基于分子印跡納米纖維膜的塑化劑拉曼光譜檢測方法，包括如下步驟：

(1)分子印跡微球納米纖維增強基底膜的制備：

將塑化劑分子和功能單體在溶劑中混勻，加入交聯劑和引發劑，加熱進行沉淀聚合，然后洗脫印跡分子，制備得到分子印跡微球；

將分子印跡微球和電紡聚合物溶解分散，然后加入金屬納米顆粒混勻，采用靜電紡絲方法制備得到分子印跡微球納米纖維增強基底膜；