[发明专利]混合模板分子印迹聚合物及其固相萃取柱的制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成、分析化学及超分子化学领域，具体是混合模板分子印迹聚合物及其固相萃取柱的制备方法和应用，主要用于在食品及饲料中三唑类杀菌剂残留分析时样品的净化和富集。

背景技术

联苯三唑醇、腈菌唑和烯唑醇都属三唑类杀菌剂，其为广谱内吸杀菌剂，主要用来防治由黑星菌属(Venturia)和核盘菌属(Sclerotinia)引起的果树病害，以及球腔菌属(Mycosphaerella)引起的香蕉病害和花生叶斑病；

按中国农药毒性分级标准，三唑类杀菌剂属于低毒杀菌剂，大鼠急性经口LD₅₀﹥4000mg/kg，雄小鼠急性经口LD₅₀约为2000mg/kg。超标使用必然会导致食品及饲料的安全出现隐患，相关检测部门应给与高度的重视。

化学杀菌剂对于人体和动物体内分泌有不良的干扰作用。这些物质主要导致：

⑴损害神经系统；

⑵机体的生殖机能下降或异常现象；

⑶降低生物体的免疫能力并诱发肿瘤。

食品及饲料样品组成比较复杂，被分析物处于痕量状态，易受到干扰，样品前处理成为食品安全分析的关键步骤。传统的样品前处理技术主要有液液萃取、索氏提取，存在处理时间长、操作繁琐、回收率不稳定、重复性差、选择性差、有机溶剂用量大，污染环境、易乳化、不易实现自动化等缺点。而分子印迹固相萃取技术恰好克服了以上传统方式的缺点，而且还具有对目标物特异性选择的特点。

传统固相萃取的缺点是：⑴被分析物的实际回收率低；⑵固相萃取物与吸附剂之间的作用力是非特异性的，萃取和洗脱条件比较苛刻；⑶选择性差，处理杂质不完全，易造成色谱柱污染；⑷不可反复使用。

近年来兴起的分子印迹技术是指制备在空间构型和结合位点上与某一目标化合物（模板分子或印迹分子）完全匹配的高分子聚合物的技术，它被形象的比喻为制造识别“分子钥匙”的“人工锁”技术。

分子印迹固相萃取具有以下优点:(1)对目标物能进行特异性吸附；(2)能耐高温、高压、有机溶剂；(3)重复使用次数高；⑷稳定性好、使用寿命长等优点。MIPs作为SPE的吸附剂可以弥补普通吸附剂选择性差的不足而且要比免疫吸附剂的稳定性好，还可以重复使用，使痕量被分析物在复杂样品得到中分离富集。克服医药、生物及环境样品体系复杂、预处理繁琐等不利因素，达到分离纯化的目的,从而降低检测限,提高分析的精密度和准确性，为痕量组分的富集和分析提供极大的方便，因此已成为分子印迹技术在食品及饲料分析中最具应用前景的研究热点。

发明内容

本发明的目的是想提供一种混合模板分子印迹聚合物及其固相萃取柱的制备方法和应用，以克服现有技术的缺陷。

本发明采用本体聚合方法制备联苯三唑醇、腈菌唑和烯唑醇（其化学结构式如图1-3）分子印迹聚合物，所制备的聚合物颗粒经研磨、漂洗、过筛、洗脱、干燥等一系列处理后，再经高效液相色谱法对其进行评价分析即可得到具有特异性吸附效果的聚合物材料。

本发明通过以下步骤实现：

a.先将三种模板分子联苯三唑醇、腈菌唑和烯唑醇共同溶于致孔剂中，加入功能单体α-甲基丙烯酸，得到混合溶液；混合模板物质联苯三唑醇、腈菌唑及烯唑醇和功能单体的摩尔比为1:1.5:1.5:6，致孔剂添加量为15mL；聚合温度55℃，聚合时间为24h；

b. 将步骤a）的混合溶液振动频率50kHz超声1h混匀；

c. 在步骤b得到的溶液中加入交联剂和引发剂，交联剂加入量为混合模板物质总摩尔量的4倍；引发剂加入量为混合模板物质总摩尔量的0.06倍；然后振动频率50kHz超声30min，之后通入高纯氮气15min，抽真空1min；

d.将步骤c得到的反应体系置于55℃水浴中振摇24h，使其形成乳白色块状聚合物，即为印迹聚合物；

e.将步骤d中的印迹聚合物研磨后，过200目筛，再用水洗涤沉降，至上层水清澈，烘干后，用体积比为95:5的甲醇-乙酸混合溶液索氏提取至无模板物质为止；然后用甲醇浸泡1h，所得聚合物45℃温度下，烘干6h，即得到具有特异性识别的分子印迹聚合物；

f.称取步骤e中所制备的分子印迹聚合物150g，用湿法装填固相萃取柱，

先用甲醇润湿，再用水淋洗，即制备成混合模板分子印迹固相萃取柱。

进一步，所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯；引发剂为偶氮二异丁腈。