[发明专利]核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于食品安全检测技术领域，尤其涉及一种核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料及其制备方法和应用。

背景技术

罗丹明B(Rhodamine B)，又名四乙基罗丹明，玫瑰红B，碱性玫瑰精，是一种具有鲜桃红色的人工合成的染料；由间羟基二乙基苯胺和邻苯二甲酐缩合而成，通常使用的是它的氯化物（分子式为C₂₈H₃₁ClN₂O₃，相对分子量为479）。一般用作实验室中细胞荧光染色剂，或者用于造纸、制漆、纺织、皮革和瓷器的工业染色。罗丹明B是一种非食用物质，可通过食入、吸入或皮肤接触等三种途径进入人体，直接危害人体健康，具有潜在致癌、致突变性和心脏毒性。因此，我国和欧盟等都不允许在食品中使用罗丹明B。由于罗丹明B颜色鲜艳，为增加卖相，一些不法商家将其作为食品添加剂来使用，近年来曾有多起在辣椒粉、海虾米、火锅底料中检出罗丹明B的报道。

食品样品大多是由各种物质组成的混合物，而其中被检测的有害物质残留往往又是微量甚至是痕量的，因此样品前处理过程对分析结果的确准性、可靠性至关重要。分子印迹固相萃取（Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction，简称MISPE）是近年发展起来的一种新型样品前处理技术，它利用分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymer，简称MIP)的特异选择性吸附机理制备固相萃取材料，由于MIP对模板分子具有特异选择性和亲合性，而且其受酸、碱、有机溶剂和加热等环境因素影响很小，可以克服食品样品体系复杂、预处理程序烦琐等不利因素，实现复杂食品样品基体中低浓度目标物的分离富集，提高固相萃取的净化效果及分析检测方法的灵敏度和准确性。

“核-壳”型分子印迹固相萃取材料是由一种磁性材料和非磁性的分子印迹聚合物复合而成的新型功能材料。它以磁性材料为“核”，其外的“壳”则键合了分子印迹聚合膜。“核-壳”型分子印迹固相萃取材料既具有MIP的诸多特点，如对模板分子具有特异吸附性和分离选择性，通过吸附或共价结合的方式与待分离组分结合；同时，又具有磁性材料“动态”分离的特征，在完成对模板分子的识别与吸附后，能在外加磁场作用下很方便地将其从样品基质中分离出来，因此特别适合于复杂体系中目标物的分离富集。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料及其制备方法，以方便实现对罗丹明B进行“选择性”吸附和“动态”分离。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料在选择性分离、富集和纯化食品样品中罗丹明B方面的应用，并能结合高效液相色谱法实现食品中微量罗丹明B的快速分离检测，利于在食品安全检测中推广和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料，以表面氨基化的Fe₃O₄纳米粒子为磁性核，以罗丹明B分子印迹聚合膜为壳。

分子印迹聚合膜以罗丹明B为模板分子、丙烯酰胺为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂制备。

上述核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料是由表面氨基化的Fe₃O₄、罗丹明B、丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二异丁腈按投料量比0.1～1.0g:0.5～5mmol:2～20mmol:10～100mmol:0.06～0.60g制成的磁性分子印迹聚合物微粒。

上述核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料的制备方法，采用表面印迹聚合法以表面氨基化Fe₃O₄纳米粒子为磁性核，以罗丹明B为模板分子、丙烯酰胺为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂，按投料量比0.1～1.0g:0.5～5mmol:2～20mmol:10～100mmol:0.06～0.60g发生聚合反应，再洗脱除去模板分子罗丹明B，即得。

上述核-壳型罗丹明B分子印迹固相萃取磁性材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）采用化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子