[发明专利]一种葡聚糖凝胶表面苏丹红分子印迹吸附材料的制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种分子印迹吸附材料的制备方法与应用技术，特别涉及一种葡聚糖凝胶表面苏丹红分子印迹吸附材料的制备方法及在食品检测中的应用技术。

背景技术

苏丹红染色剂常作为一种工业原料被广泛用于如溶剂、油脂、蜡、汽油的增色及鞋、地板等增光方面。1896年科学家达迪将其命名为苏丹红并沿用至今。苏丹红主要包括I、II、III和IV四种类型属于偶氮类油溶性工业色素，其中苏丹红II、III、IV都是苏丹红I的衍生物，被国际癌症研究机构(IARC)列为三类致癌物之一。世界各国都已命令禁止将苏丹红应用于食品中；而在经济利益的驱使下，有人将苏丹红作为食品添加剂，用于辣椒酱、腐乳等加工食品中，以增加其颜色的色泽，对人体健康造成极大的伤害，因此尽快建立准确可靠的食品中苏丹红的分析检测方法尤为重要。由于食品中成分非常复杂，而苏丹红的含量又比较低，给直接检测食品中苏丹红带来极大的困难，采用苏丹红分子印迹吸附材料分离富集后进行测定使检测苏丹红的方法更灵敏、更准确。

具有分子识别功能的高选择性材料，一直受到人们的关注，分子印迹技术是当前制备高选择性材料的主要方法之一。依据此技术制备的分子印迹聚合物，由于对印迹分子的立体结构具有“记忆”功能而表现预定、专一的识别性能，在分离科学、生物模拟科学等领域有十分广阔的应用前景。申请号为201010210778.7的专利中公开一种苏丹红分子印迹聚合物的制备方法，印迹聚合物的传统制备方法是：将模板分子、功能单体、交联剂和引发剂按一定配比溶解在溶剂(致孔剂)中，在适当条件下引发聚合后得到块状的高度交联刚性聚合物；然后经粉碎、过筛而得到尺寸符合要求的粒子。此方法所需装置简单，普适性强，但通常存在以下问题：(1)在研磨过程中可控性差，不可避免地产生一些不规则颗粒，同时破坏部分印迹点。经筛分后获得的合格颗粒一般低于50％，造成明显浪费；(2)存在模板分子包埋过深、难以洗脱、模板渗漏和机械性能低；(3)印迹位点分布不均一，一部分处于颗粒孔避上，其传质速率较快，而另一些包埋在聚合物本体之中，受位阻影响，可接近性差，再结合模板分子的速率慢，从而降低了印迹位点的利用率。为了解决上述问题，表面印迹作为一种新的方法近年来成为研究的热点。所谓表面分子印迹就是采取一定的措施把所有的结合位点结合在具有良好可接近性的表面上，从而有利于模板分子的脱除和再结合。所以选择理想的支持体很重要，目前所用的支持体主要是磁性微球和硅胶颗粒，申请号为201010519633.5、201010242495.0的专利中公开都是以硅胶球为支持的印迹吸附材料；申请号为201110252472.2的专利中公开一种以磁性微球为支持的印迹吸附材料。

葡聚糖凝胶是具有多孔性三度空间网状结构的高分子化合物，属于软性凝胶，其微孔能吸入大量溶剂。凝胶溶胀性能好，在生物化学中广泛用于蛋白质、核酸、酶和多糖类高分子物质的分离，是生物大分子分离纯化技术中不可缺少的一类介质。其分离基础是根据溶液中这些物质分子体积大小进行过筛，葡聚糖凝胶起分子筛的作用。但葡聚糖凝胶应用于稀溶液的浓缩效果不理想，而且对分子体积相近的无法分离，更对结构相近的分子无法识别。葡聚糖凝胶含有亲水性，还带有丰富的配位基、很容易进行化学改性，是理想聚合物支持体。国内在1986年王启超等(分析化学，1986，14(8)，584～586)首次将巯基连接到葡聚糖凝胶上合成巯基葡聚糖凝胶用于金属离子分离富集。而用葡聚糖凝胶作为支持体合成苏丹红分子印迹吸附材料的未见公开的专利和文献报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种葡聚糖凝胶表面苏丹红分子印迹吸附材料的制备方法，主要是以葡聚糖凝胶为支持体，在其表面印迹上苏丹红分子，合成对苏丹红分子具有高选择性、有特异识别能力的吸附材料。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种葡聚糖凝胶表面苏丹红分子印迹吸附材料的制备方法，特征在于该方法具有以下工艺步骤：

(1)葡聚糖凝胶活化处理：将预先溶胀洗涤多次葡聚糖凝胶于6mol/L盐酸溶液，室温下浸泡24h，用去离子水洗涤至中性，抽滤后80℃烘干，得活化葡聚糖凝胶；

(2)巯基葡聚糖凝胶制备方法，特点是：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，巯基乙酸：30～45％，四氢呋喃：30～48％，葡聚糖凝胶：18～30％，浓硫酸：0.10～0.25％，各组分含量之和为百分之百，加塞，于40±2℃下，反应45～60h，然后用去离子水洗涤、抽滤，至滤液呈中性为止，用少量丙酮洗涤后，放在40±2℃烘箱中干燥，得到巯基葡聚糖凝胶；