[发明专利]拟除虫菊酯类农药的分子印迹聚合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种拟除虫菊酯类农药的分子印迹聚合物，应用在分析检测环境、生物、食品等样品中拟除虫菊酯类农药残留的前处理技术。

背景技术

现有拟除虫菊酯类农药是于20世纪70年代研发出的一类仿生杀虫剂，被认为是杀虫剂历史上的第三个里程碑。目前，人工合成的拟除虫菊酯类化合物数以万计，新产品相继投产，销售猛增，现已占世界农药市场的1/4左右。在一些高毒的有机磷和氨基甲酸酯类农药被禁止使用后，拟除虫菊酯杀虫剂便有了更广泛的使用空间。但研究证明拟除虫菊酯类农药对于人体也存在的安全隐患，它是一类中枢神经毒剂，但目前它的致毒机制至今尚未完全阐明。此外，拟除虫菊酯类杀虫剂对环境生物如蜜蜂、家蚕以及天敌昆虫毒性较大，对鱼、虾、蟹、贝等水生生物毒性也很高。这些负面效应已引起世界各国的高度重视。

很多拟除虫菊酯类农药都作了的详细、严格最低残留限量(MRLs值)规定。拟除虫菊酯类农药残留快速检测方法主要有色谱分析、免疫检测、生物传感器等技术。由于色谱分析存在前处理复杂、检测周期长；免疫检测和生物传感器大多使用动放抗体，这些抗体存在制备成本高、产品保存期限短、检测结果重复性和准确性偏低等缺点，限制了该技术的推广和应用。

分子印迹技术是高分子科学、材料科学、生物化学等多学科相结合获得在空间结构和结合位点上与某一分子(模板分子)完全匹配聚合物的新实验制备技术。由于分子印迹聚合物(MIPs)具有良好的物理化学稳定性、耐受高温、高压、酸碱、有机溶剂等恶劣环境的能力、容易保存、制备简便，易实现工业化生产、较好的使用寿命等优点，分子印迹技术(MIT)在农药残留检测分析的固相萃取、现场快速检测试剂盒、生物传感器等研究领域发展迅速。但目前尚未有关于拟除虫菊酯类农药的分子印迹聚合物研究报道和专利文献公开。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种拟除虫菊酯类农药的分子印迹聚合物，该聚合物能克服现在拟除虫菊酯类农药残留分析前处理过程中在分离、提取、富集等方面的不足。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种拟除虫菊酯类农药的分子印迹聚合物，其特征在于该聚合物通过如下步骤制备：

a、将菊酯类模板分子、用于聚合的功能单体、交联剂和致孔剂混合；

b、将上述的物质混匀后，装入密闭容器中，用纯氮气曝气去氧，密闭后在采用热引发或光引发的方式进行原位聚合反应，生成分子印迹聚合物；

c、将上述分子印迹聚合物磨碎，利用有机溶剂和酸混合液去除模板分子；

d、将步骤c中所得的分子印迹聚合物在真空条件下干燥。

步骤a中所述的菊酯类模板分子、功能单体、交联剂和致孔剂的重量配比优选如下：

菊酯类模板分子        1；

功能单体              2～10；

交联剂                5～20；

致孔剂                30～100。

步骤a中的所述菊酯类模板分子可以采用如下之一的化合物：氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氟氯氰菊酯、氟氯苯菊酯、烯丙菊酯、胺菊酯、炔丙菊酯、氯菊酯、烯炔菊酯、苯醚菊酯、苯氰菊酯、炔咪菊酯、倍速菊酯、四氟苯菊酯。

步骤a中所述的功能单体可以采用如下之一的化合物：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、2，6-二氨基吡啶，乙烯基吡啶、丙烯酰胺、亚甲基丁二酸。

步骤a中所述的交联剂可以采用如下之一的化合物：乙二醇二甲基丙烯酸酯、亚甲基二丙烯酰胺、二丙烯酰胺苯甲酸、季戊四醇三丙烯酸酯。

步骤a中所述的致孔剂可以采用如下之一的化合物：乙腈、氯仿、二氯甲烷、甲苯、异丙醇、四氯化碳。

步骤b中所述的原位聚合反应引发条件可以采用如下之一：

b1、热引发条件为50～90℃反应聚合5～50小时；

b2、光引发条件为高压汞灯或紫外灯反应聚合5～50小时。

步骤c中所述的有机溶剂可以是甲醇或乙腈，所述的酸为乙酸，并且，酸与有机溶剂的体积比优选为1∶1～10。

步骤d中所述的真空干燥，温度范围优选控制在30～60℃。

本发明还公开了拟除虫菊酯类农药的分子印迹聚合物在拟除虫菊酯类农药残留检测中的应用。

除虫菊酯类农药分子印迹聚合物的应用领域包括以下方面：

(1)分子印迹聚合物制备为颗粒物，装备到SPE柱中，应用于拟除虫菊酯类农药残留分析的样品前处理过程中；