[发明专利]四环素分子印迹聚合物膜电极的热聚合制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及四环素分子印迹聚合物，以及制备四环素分子印迹聚合物膜电极的方法。

背景技术

四环素类抗生素是一类广谱抗生素，被广泛地应用于水产和畜牧养殖行业，由于大量使用，抗生素在动物体内、粪便和水土中的残留程度非常高，对人类健康形成潜在的危害。我国的有关标准规定在动物源类食品中四环素类抗生素的残留量不得超过100μg/kg。四环素属于四环素类抗生素中的一种，在牛奶、鱼类等许多介质中均有残留，目前常用的检测手段主要包括微生物法、酶联免疫吸附法、高效液相色谱以及液相色谱-串联质谱等，这些方法有的检测灵敏度低，有的成本高或抗干扰性能弱、前处理过程复杂、需要大型仪器，均不适用于现场、快速检测。

分子印迹技术是采用目标分子作为模板，使用单体和交联剂在一定条件下发生聚合反应得到聚合物，然后将目标物洗脱，可以形成具有与目标分子相匹配的空间结构和结合位点，主要应用在抗原与抗体模拟、固相萃取以及传感等方面。

目前将分子印迹技术应用于四环素检测的相关研究主要集中在以下二个方面：

(一)制备四环素分子印迹聚合物作为固相萃取填料，用于四环素检测的前处理过程。例如，Cai等在《Separation and Purification Technology》(纯化与分离技术)，2004，(35)，215-221上发表的文章“Molecularly-imprinted polymers selectivefor tetracycline binding”(分子印迹聚合物选择性结合四环素)中描述了以四环素分子作为模板的分子印迹聚合物的制备方法，并考察了其选择性结合四环素的能力，论述了交联度和溶剂极性的影响。中国专利申请“一种四环素分子印迹聚合物及其应用”(申请号：200710070753.X)，公开了一种四环素分子印迹聚合物的制备方法：以盐酸四环素分子为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂，经原位聚合得到小颗粒状聚合物，它可用作固相萃取柱的填充材料。中国专利申请“一种四环素分子印迹整体柱的制备方法”(申请号：200810052541.3)，公开了以四环素分子为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂，环己醇和十二醇混合液为致孔剂，于不锈钢柱中60℃下热聚合制备四环素分子印迹整体柱的方法，该分子印迹整体柱可直接作为固相萃取柱实现四环素分子的有效分离。以上研究都无法应用于现场、快速检测。

(二)采用光聚合方法，制备四环素分子印迹聚合物膜电极，应用于四环素电化学检测的工作电极。中国专利申请“四环素分子印迹聚合物膜电极及其制备和应用”(申请号：200810012433.3)，公开了一种光聚合法制备四环素分子印迹聚合物膜电极的方法，其特征在于：将模板分子盐酸四环素、功能单体苯乙烯、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、引发剂偶氮二异丁腈、致孔剂甲醇或氯仿或甲苯混合并超声溶解后通过紫外灯光聚合在电极基体上聚合得到，但使用该方法，四环素分子印迹聚合物膜在电极基体表面覆盖得不够均匀，会影响四环素电化学检测的灵敏度。

发明内容

本发明的目的，是提供一种制备四环素分子印迹聚合物膜电极的方法，能进一步提高四环素分子印迹聚合物膜电极在电化学检测四环素中的灵敏度和检出限。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种四环素分子印迹聚合物膜电极的热聚合制备方法，是将由模板分子、功能单体、交联剂、引发剂、致孔剂构成的复合物经过聚合反应、洗脱模板分子在电极基体表面形成四环素分子印迹聚合物膜，电极基体为以下电极中的一种：铂、钯、金、玻碳电极，经过电沉积铂或钯或金的钛、铂、钯、金电极；其特征在于包括以下步骤：

步骤一，将模板分子四环素、功能单体甲基丙烯酸、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、引发剂偶氮二异丁腈、致孔剂甲醇或氯仿或甲苯超声溶解形成均匀的溶胶状复合物，模板分子、功能单体、交联剂摩尔比为1～3∶2～15∶90，当模板分子的质量为0.1g时，引发剂质量为0.02～0.05g，致孔剂的体积为5～10mL；

步骤二，将电极基体浸入溶胶状复合物中5～30秒，缓慢提拉出来，放入可密封的管中，向管中充氮气除氧5～10分钟后，将管密封好，置于恒温装置中，在温度为55～65℃的恒温条件下热聚合反应12～36小时，在电极基体表面形成一层聚合物膜；

步骤三，将覆盖有聚合物膜的电极基体浸入乙醇中浸泡3～5小时，再浸入去离子水中浸泡3～5小时，以洗脱模板分子；