[發明專利]一種高親水性核酸適配體功能萃取材料及其應用

在審

• 申請號: 202010725292.0
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111821961A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 呂海霞;朱熠門;范丹陽
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J20/281
• 分類號: B01J20/281;B01J20/28;B01J20/30;C08F222/38;C08F220/58;C08J9/28
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

本發明公開了一種高親水性核酸適配體功能萃取材料及其應用，屬于分析化學技術領域。其是以N,N?亞甲基雙丙烯酰胺作為高親水交聯劑，2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸作為高親水有機聚合單體，N,N?二甲基甲酰胺、PEG 10000和水作為致孔劑，采用一鍋法，通過“巰基?烯”點擊化學反應固定PAEs核酸適配體，經自由基熱聚合形成萃取材料。該萃取材料可良好地應用于飲用水中PAEs的檢測分析，為疏水性物質的分離和特異性識別提供了新的途徑。

技術領域

本發明屬于分析化學技術領域，具體涉及一種高親水性核酸適配體功能萃取材料的制備方法。

背景技術

多環芳烴、鄰苯二甲酸酯類物質和芳香族化合物等疏水性化合物在環境中普遍存在，這些化合物普遍具有較大的辛醇/水分配系數（Kow），這種難溶于水的理化性質使得它們易存在于生物體的體脂中，對生命機體產生一定的致癌和治病作用，嚴重危害人體生命健康。因此，需要建立一種快速、高效的檢測方法來檢測環境中的痕量疏水性化合物。HPLC由于成本低、穩定性好、使用壽命長等優點成為目前應用最廣泛的檢測方法。然而，實際樣品中痕量疏水性化合物在色譜分析檢測前通常要進行樣品的預處理或預濃縮，常見的預處理有濁液萃取、液液萃取和固相萃取等，固相萃取技術因其有機溶劑消耗少、成本低、高效等優點成為最常見的預處理技術，其可以使用單體、交聯劑等聚合物形成整體材料來富集疏水性化合物。然而，由于疏水性化合物與整體材料之間產生疏水相互作用而帶來的非特異性吸附給固相萃取過程帶來了不小的困難。

為了降低對疏水性化合物的非特異性吸附，常用的方法是提高材料單體或者交聯劑的極性來提高整體材料的親水性。近年來許多人通過引入親水性單體來提高整體材料的親水性，以降低對疏水性目標物的非特異性吸附，例如2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）、硫代甜菜堿和磷酸膽堿（PC）等。然而，親水性官能團單體的變化并不能顯著提高整體固定相的親水性。而交聯劑的極性、大小以及它們各自在聚合溶液中的濃度，也會影響在聚合反應早期階段發生的相分離和第一個交聯聚合物核的形成。因此，交聯劑的類型和極性可能會影響整體聚合物的色譜性能，例如聚合物骨架的親水性及其選擇性。N'N-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA）是一種高親水性交聯劑，有助于聚合物凝膠化。MBA可通過共價鍵、物理作用、氫鍵和范德華力連接反應混合物（聚合物和單體）。蔣正巾等（Analytical Chemistry.2007, 79, 1243-1250）使用1,4-雙（丙烯酰基）哌嗪（PDA）、EDMA和MBA分別作為交聯劑制備了三個磺基烷基甜菜堿官能化的整體固定相，機理研究表明，交聯劑的極性可以顯著影響所得整體材料的親水性。

核酸適配體（APT）是一段通過SELEX方法篩選出的短鏈DNA或RNA序列，對目標物具有高度的親和性和高度的特異性。阿納爾薩（Food Chemistry. 2011, 127, 1378–1384）等人通過凝膠與赭曲霉毒素A（OTA）適配體偶聯用于固相萃取柱的制備，然后對小麥進行液相色譜（HPLC）和熒光檢測（FLD）分析。本杰明（Anal Bioanal Chem. 2011, 400, 1199–1207）等人通過共價結合（溴化氰活化瓊脂糖凝膠）或非共價結合（鏈霉親和素激活瓊脂糖）將OTA的核酸適配體固定在固相萃取小柱中，并用來檢測紅酒中的OTA。但是到目前為止，還沒有利用核酸適配體固定到固相萃取柱中用于檢測鄰苯二甲酸酯（PAEs）的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高親水性核酸適配體功能萃取材料及其應用。該萃取材料骨架結構均勻，核酸適配體反應效率高，特異性識別能力強，負載量大，機械性能穩定，制備方法簡便快捷，并能實現對目標物的高效識別。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高親水性核酸適配體功能萃取材料，其是以高親水交聯劑、高親水有機聚合單體、三元致孔劑和引發劑混合制成預聚液，并加入PAEs核酸適配體溶液混勻，然后通過一步熱聚合法制備得到用于吸附PAEs的高親水性核酸適配體功能萃取材料。