[發明專利]一種檢測磺胺甲噁唑的分子印跡光子晶體的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202110288843.6
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112964672A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 余莉萍;南境;王濱
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/78
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

本發明公開了一種檢測磺胺甲噁唑的分子印跡光子晶體的制備方法及其應用，首先利用垂直沉積法將聚苯乙烯乳液微球沉積在載玻片表面，得到光子晶體模板，然后將含有磺胺甲噁唑、功能單體、交聯劑和引發劑的前驅液填充在光子晶體模板上的聚苯乙烯微球的縫隙中，再恒溫反應一段時間，最后用溶劑將聚苯乙烯微球、磺胺甲噁唑洗脫，制得分子印跡光子晶體。本發明的分子印跡光子晶體在不同濃度的磺胺甲噁唑溶液中呈不同顏色，通過肉眼觀測即可初略判斷磺胺甲噁唑濃度范圍。進一步利用光纖光譜儀測定光子晶體布拉格衍射峰的位移，可以實現對微量磺胺甲噁唑的定量分析。

技術領域

本發明涉及抗生素檢測技術領域，尤其是一種檢測磺胺甲噁唑的分子印跡光子晶體的制備方法及其應用。

背景技術

抗生素是一類用于治療或預防細菌感染的抗菌類藥物，其廣泛使用對現代醫學和農業的發展起到了重要的推動作用。然而，大量抗生素隨著廢水、農業垃圾等進入到自然水體中，加速了耐藥菌的進化和傳播，破壞了生態平衡，對人類健康造成了嚴重的威脅。目前使用的抗生素主要為酰胺類、大環內酯類、四環素類和磺胺類，其中磺胺甲噁唑是磺胺類中用量最大的一種，其化學性質穩定，不易降解。自然界多種水體中已出現了磺胺甲噁唑污染問題，因此，如何實現對磺胺甲噁唑的快速、高效檢測對控制抗生素污染具有重要意義。

分子印跡制備技術模擬“抗原-抗體”的識別機理，構建對某一特定目標分子具有特異選識別的檢測體系，具有結構預定性、特異性和通用性等特點。分子印跡光子晶體作為一種新型化學傳感器，既具有光子晶體的三維有序結構，可對外界刺激做出響應，并通過顏色和布拉格衍射峰的變化顯現出來，同時又由于分子印跡技術的引入，使其具備了針對特定目標分子的特異性識別功能，從而提高了該檢測器的選擇性。因此，利用分子印跡光子晶體技術，構建針對水體中磺胺甲噁唑的可視化高效檢測體系具有廣闊的發展前景。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種檢測磺胺甲噁唑的分子印跡光子晶體的制備方法及其應用，以本發明技術方案制備的分子印跡光子晶體在不同濃度的磺胺甲噁唑水溶液中呈現出不同顏色，通過肉眼觀測即初略可判斷磺胺甲噁唑濃度，進一步利用光纖光譜儀測定光子晶體布拉格衍射峰的位移，可以實現對磺胺甲噁唑含量的定量檢測。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種檢測磺胺甲噁唑的分子印跡光子晶體的制備方法，包括以下步驟：

(1)將作為印跡分子的磺胺甲噁唑、功能單體、交聯劑、引發劑溶于水中，通入氮氣并維持10分鐘，得到前驅液，其中磺胺甲噁唑、功能單體、交聯劑、引發劑的質量百分比為(0.05～0.15)％、(30.00～65.00)％、(0.05～0.20)％、(0.10～0.25)％，余量為水；

(2)利用垂直沉積法將聚苯乙烯乳液微球均勻沉積在載玻片表面，并在其表面覆蓋上另一張潔凈的載玻片，得到光子晶體模板；

(3)將前驅液滴到光子晶體模板載玻片的上沿，待前驅液填滿模板縫隙后，將其水平放置在恒溫箱中反應一段時間，棄去載玻片，得到分子印跡光子晶體膠片；

(4)將分子印跡光子晶體膠片浸泡在第一洗脫液中并維持一段時間，再用第二種洗脫液浸泡處理，得到分子印跡光子晶體。

所述功能單體為丙烯酸、丙烯酰胺、2-乙烯基吡啶三種物質的組合，其質量百分比例為(25～35)％的丙烯酸，(25～35)％的丙烯酰胺和(35～45)％的2-乙烯基吡啶。

所述交聯劑為N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺。

所述引發劑為偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽。

所述步驟(2)中，聚苯乙烯乳液固含量為1％～3％，粒徑為400nm～750nm，百分比為質量百分比。

所述步驟(4)中，第一洗脫液為甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一種。