[发明专利]甲基膦酸二甲酯分子印迹聚合物微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物工程技术领域，具体涉及一种分子印迹聚合物的制备方法。

背景技术

有机磷农药是目前使用最广泛的化学农药，该农药杀伤力强，难于防护，一直是化学探查领域的研究热点。环境中残存的有机磷类农药在生物体内与胆碱酯酶形成磷酰化胆碱酯酶，使胆碱酯酶活性受抑制，导致神经功能紊乱，甚至出现死亡。甲基膦酸二甲酯（dimethyl methyl phosphonate， DMMP）属于有机磷农药的模拟剂，它具有与有机磷农药分子结构相似、毒性小、操作安全等特点，而且含有对有机磷毒剂检测非常重要的-P=O、-P-O-键，对其进行深入研究，能够为建立有效的检测有机磷毒剂的方法提供参考和依据。

目前甲基膦酸二甲酯（DMMP）的检测方法主要有气相色谱法、液相色谱法、传感器法等。通常气相色谱法、液相色谱法这些方法均存在样品前处理繁琐、耗时耗力等困难。而对于传感器法，通常是选择对甲基膦酸二甲酯敏感的材料制成传感器，这种方法不仅需要筛选可满足某些特殊传感器和执行器的设计要求，而且操作繁琐，不易推广。将分子印迹技术制备的聚合物作为固相萃取的材料，则可以达到很高的选择性和灵敏度，实现对目标化合物进行快速分离、检测。

目前虽然分子印迹技术得到了比较广泛的应用，但是实际使用中仍然存在许多问题。主要是目前功能单体使用和选择都有较大的局限性和盲目性，造成分子印迹中模板分子与功能单体的结合位点有限，制备出的分子印迹聚合物在使用中，吸附量很低，难以实施对模板分子的痕量检测。

对现有的技术文献检索发现，至今尚未发现与本发明专题甲基膦酸二甲酯（DMMP）印迹聚合物的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种甲基膦酸二甲酯分子印迹聚合物微球的制备方法，它通过选择特定的功能单体，制备出的分子印迹聚合物对机磷农药的模拟剂甲基膦酸二甲酯的吸附量大，易于检测和分离甲基膦酸二甲酯。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括以下步骤：

步骤1，将甲基膦酸二甲酯、功能单体A和功能单体B溶于致孔剂中，超声脱气至少为5min，放于冰箱内静置8小时以上，得到模板分子-单体复合物，其中：

a、甲基膦酸二甲酯、功能单体A、功能单体B的摩尔比为1：4：0~1，

b、致孔剂与反应物总体积比为1：5~15，

c、功能单体A为甲基丙烯酸MAA、丙烯酸（AA）、三氟甲基丙烯酸（TFMAA）、甲基丙烯酸酯（MMA）、4-乙烯吡啶（4-VP）、2-乙烯基吡啶（2-VP）、丙烯酰胺中的一种，

d、功能单体B为一种金属卟啉，所述的金属卟啉有5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基钆卟啉、5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基锌卟啉、5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基钴卟啉、5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基锰卟啉、5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基铁卟啉、5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基铜卟啉、5-（4-甲基丙烯酰氧苯基）-10,15,20-三苯基镍卟啉；

步骤2，将交联剂加入到步骤1制备所得的模板分子-单体复合物中，超声振荡，时间不少于30min，通入氮气至少15min，同时加入引发剂，密封，在用聚乙烯醇制成的悬浮液中热聚合，热聚合温度为60~75℃、时间为20 ~30h，其中：

f、模板分子、交联剂、引发剂摩尔比为1：20：0.24 ~0.4，

g、交联剂为目前分子印迹制备中常用的交联剂，包括乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）、二乙烯苯（DVB）或N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，

h、引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN）、偶氮二异戊腈或过氧化苯甲酰（BPO），

i、聚乙烯醇液浓度为1.3% ~4%；

步骤3，冷却至室温，有沉淀析出，离心，所得聚合物索氏提取至无印迹分子，索氏提取所用的有机溶剂为甲醇/醋酸 9/1（V/V），提取时间至少为24h；

步骤4，用氯仿继续洗涤微球，除去残留甲醇和醋酸，放入温度为50 ~80℃的真空干燥，真空干燥至恒重，得到甲基膦酸二甲酯（DMMP）的分子印迹聚合物微球。