[发明专利]一种分子印迹聚合物涂层固相微萃取纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及分析化学检测领域，尤其涉及一种莱克多巴胺分子印迹聚合物涂层的固相微萃取纤维的制备方法。

背景技术

莱克多巴胺是一种人工合成的β₂-受体兴奋剂，可作用于支气管β₂-肾上腺素受体，松弛平滑肌，可用于治疗喘息型支气管炎、支气管哮喘、肺气肿所致的支气管痉挛。将其添加于饲料中，可以减少饲料用量并增加动物的瘦肉量，起到“瘦肉精”的作用。然而莱克多巴胺的滥用对人体健康危害很大，近年来，频繁发生因食用含β₂-受体激动剂的动物源性食品而中毒的事件，世界各国对食品中β₂-受体激动剂的残留量作了严格的限制。因此，生物检材中莱克多巴胺的检测具有重要的现实意义。目前对莱克多巴胺等β₂-受体激动剂类药物的样品前处理方法主要有传统的液-液萃取法和固相萃取法，然而这些处理方法普遍存在操作复杂，有机溶剂消耗量大和内源性物质干扰大等缺点。

固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)是二十世纪90年代初发展起来的集采样、萃取、富集、进样于一体的样品前处理方法。优点是操作简单、所需时间短、无需溶剂、用样量少和易于实现自动化。现有的商用化的SPME纤维涂层，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚丙烯酸酯(PA)、聚乙二醇/二乙烯基苯(carbowaxdivinylbenzene,CW/DVB)和聚乙二醇(PEG)等，价格昂贵，使用温度低且选择性差，从而限制了SPME在食品分析、药物分析及环境分析等领域中的广泛应用。分子印迹技术(molecularlyimprinted technique,MIT)是一种制备对印迹分子具有构效预定性和特异识别性聚合物的技术。制备的分子印迹聚合物(molecularlyimprinted polymers,MIPs)在空间结构和结合位点上对模板分子有高度的选择性和亲和性。分子印迹固相微萃取(MIPs-SPME)结合了SPME的高灵敏度和MIPs的高选择性的优点，目前已经广泛应用于环境、食品及生物样品的分离分析。MIPs常用的聚合方法有本体聚合法、原位聚合法和多步溶胀法。目前MIPs-SPME的制备多采用原位聚合法，在纤维表面直接聚合MIPs，但是所制备的MIPs-SPME吸附传质速率低，吸附量小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分子印迹聚合物涂层固相微萃取纤维的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

1）向2-10mL聚丙烯腈溶液中加入分子印迹聚合物微球，然后于40-80℃下搅拌0.5-1h，搅拌后超声10-60min除去气泡，得到涂渍溶液；

2）涂渍：在石英纤维上涂敷涂渍溶液，然后对涂敷在石英纤维上的涂渍溶液进行固化处理形成涂层。

重复所述涂渍过程，直至达到所需涂层厚度。

所述聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈的质量分数为5-30%。

所述聚丙烯腈溶液中溶剂为极性非质子溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或硝酸亚乙基酯。

所述分子印迹聚合物微球是以莱克多巴胺为模板分子，采用多步溶胀的聚合方法制备得到。

所述分子印迹聚合物微球的加入量为0.1-2.5g。

所述石英纤维在第一次涂渍前进行预处理，预处理的方法为：选取长4-6cm、直径为0.1-0.20mm的石英纤维，除去石英纤维一端长1-3cm部分的外部包覆层，然后依次用丙酮、1mol/mL的氢氧化钠水溶液、1mol/mL的盐酸和三蒸水清洗，然后干燥。以达到去除纤维表面浸润剂，并增大纤维比表面积的作用。

所述涂敷的方法为：将石英纤维竖直插入涂渍溶液中0.5-30min，然后匀速竖直取出。使纤维表面的涂敷溶液呈半固化状态，且厚度均一。

所述固化处理的方法为：将涂敷有涂渍溶液的石英纤维在烘箱中于100-200℃下干燥0.5-10min。

所述涂层的厚度为20-40μm。

本发明的有益效果为：本发明采用含有分子印迹聚合物微球的涂渍溶液对石英纤维进行涂渍，然后通过固化形成分子印迹聚合物涂层的固相微萃取纤维。本发明制备过程简单，可操作性强，成本低；所制备的固相微萃取纤维具有聚丙烯腈的生物相容性和分子印迹聚合物的高选择性，且热稳定性好，吸附传质速率高、吸附量大。与商品化的固相微萃取纤维比较，此涂层的特点是对目标化合物选择性强，可大大提高检测的灵敏度和速度。