[发明专利]一种克百威分子印迹微球及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及农药残留监测和新材料领域，具体涉及一种选择性分离克百威的分子印迹微球。

背景技术

克百威属于氨基甲酸酯类农药，是广谱性杀虫、杀线虫剂，具有触杀和胃毒作用。它与胆碱酯酶结合不可逆，因此毒性甚高。能被植物根部吸收，并输送到植物各器官，以叶缘最多。近年来，克百威作为有机氯农药的主要替代广泛使用，给环境和食品安全带来潜在威胁，尤其是近年来食品安全事故频发，克百威在果蔬中时有检出，从而使克百威农药残留检测方法研究也成为研究焦点。

目前主要的测定方法有高效液相色谱法和液相色谱-质谱联用(J.Chromatogr.A 733(1996)283；J.Chromatogr.A 1007(2003)85；J.Chromatogr.A 1217(2010)4815；J.Chromatogr.B 879(2011)2234)。然而，在进行色谱分析之前，复杂基质的样品都需要进行样品前处理，前处理方法则直接关系到测量结果的准确性和重现性。固相萃取作为一种绿色样品前处理技术在近年得到了很大的发展，传统的固相萃取吸附剂是通过非特异性的疏水作用或者极性作用将化合物在吸附剂上保留，这将导致性质相似的非目标化合物在洗脱过程中共洗脱，对色谱测定会造成一定的干扰，因此诸多特异性的高分子功能材料应运而生，分子印迹聚合物就属于其中一种。

分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer，简称MIP)是利用分子印迹技术制备的具有与模板分子在空间结构和结合位点上完全匹配的高分子聚合物，分子印迹聚合物由于聚合方法的差异可以是球形，也可以是不定型的，当得到的分子印迹聚合物是球形的，又称为分子印迹微球。1972年Wulff研究小组首次成功制备出MIP，使这方面的研究产生了突破性进展；80年代后非共价型模板聚合物的出现，尤其是1993年Mosbach等人有关茶碱分子印迹聚合物的研究报道，促使这一技术在生物传感器、人工抗体模拟及色谱固相分离等方面有了新的发展，并由此成为化学和生物学交叉的新兴领域之一，得到世界注目并迅速发展。目前，尚未有报道将分子印迹技术应用于克百威的分析方法的建立中。

发明内容

本发明提供了一种克百威分子印迹微球及其制备和应用，制备得到的克百威分子印迹微球可以对克百威分子进行选择性分离或/和富集。

一种克百威分子印迹微球的制备方法，包括：

(1)将模板分子和功能单体溶解到含交联剂和引发剂的致孔剂溶液中得到反应混合液，进行超声脱气、通氮气除氧后密封；

所述的模板分子为克百威；

所述的功能单体为甲基丙烯酸；

所述的交联剂为二乙烯基苯；

所述的致孔剂溶液为甲苯、乙腈、氯仿或甲苯乙腈混合溶液；

(2)将步骤(1)得到的反应混合液在密封状态下进行聚合反应，反应完全之后，进行离心分离，得到白色粉末状聚合物；

(3)将步骤(2)得到的白色粉末状聚合物，依次采用甲醇乙酸混合液、甲醇为提取溶剂进行索氏抽提；

(4)将经步骤(3)处理得到的聚合物除去溶剂，得到所述的克百威分子印迹微球。

在本发明中，克百威作为模板分子，甲基丙烯酸作为功能单体，两者之间通过氢键进行自组装，形成非共价的复合物，然后与交联剂发生交联反应得到聚合物。在反应结束之后，使用甲醇乙酸混合液、甲醇对模板分子进行抽提之后，所得到的分子印迹微球骨架之中留下了对克百威具有特异识别作用的识别位点，因此对克百威分子具有选择性分离或/和富集能力。

本发明中所述的克百威分子和甲基丙烯酸分子之间的氢键作用强度大小合适，能够形成稳定的预聚合体，使其按确定的空间位置排列，利于分子印迹微球的形成；同时在抽提过程中，又使得克百威分子可以被洗脱掉。

本发明中，所述的引发剂的作用是提供自由基引发聚合反应，常用的自由基引发剂都能使反应发生，所述的引发剂优选为偶氮二异丁腈，此时引发温度低，分解反应比较平稳，不会破坏模板分子和功能单体之间的氢键。