[发明专利]一种多模板分子印迹整体棒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多模板分子印迹整体棒的制备方法，属于高分子聚合物材料制备和样品前处理技术领域。

背景技术

分子印迹技术起源于免疫学，并经历了抗原-抗体理论、克隆选择理论和专一性吸附理论，但真正受到重视和关注则始于1993年Nature杂志上关于茶碱分子印迹聚合物的报道（Vlatakis G, Andersson L I, Muller R, Mosbach K. Nature, 1993, 361(6413): 645-647）。分子印迹聚合物具有很好的特异性识别能力，并能抵抗复杂基体的干扰，广泛用于样品前处理、色谱固定相、仿生传感、模拟酶催化等领域。

分子印迹聚合物（Molecularly Imprinted Polymer，MIP）的制备最常用的方法是非共价法。模板分子与功能单体在聚合溶剂中进行预组装，然后加入交联剂和引发剂，由热或光引发聚合。传统的分子印迹聚合物都是采用单一的模板分子合成，洗脱模板分子后即可对模板分子进行选择性萃取富集。单一模板制备的分子印迹聚合物对模板分子具有较好的选择性，对同一类别的结构类似物也具有一定的选择性，但对其他类别的物质或结构不类似的化合物不具有选择性。然而，实际分析和应用中，往往需要实现多种类别化合物的同时分析，例如：磺胺抗生素和抗菌增效剂往往配对使用，不仅能增强药效，还可以减少药物使用剂量，降低毒害和残留。然而，将两种或多种化合物作为模板分子的报道非常少，也未见将磺胺抗生素和抗菌增效剂多种化合物作为模板分子来合成分子印迹聚合物。

多模板分子印迹聚合物（Multi-template Molecularly Imprinted Polymer，MTMIP）是将同一类别或不同类别的多种化合物作为模板分子制备分子印迹聚合物。多种模板分子结构上的相似或互补，可以实现一类化合物或不同类别化合物的选择性分离富集。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：传统分子印迹聚合物仅对模板分子及其结构类似物具有选择性的不足；本发明的目的在于提供一种多模板分子印迹整体棒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将内径为0.5~1.5 mm硬质玻璃毛细管洗净、烘干，一端烧结，作为分子印迹聚合物制备的反应容器；

（2）按将模板分子与功能单体溶于溶剂中，放置12~16 h后得到预组装溶液；

（3）按功能单体、交联剂、引发剂的摩尔比为4:18:0.5~8:18:1的比例向步骤（2）的预组装溶液中加入交联剂、引发剂，超声除氧后，注入步骤（1）制备得到的硬质玻璃毛细管中，45~75 ℃水浴加热，引发聚合反应；

（4）聚合20~28 h后，分子印迹聚合物固化凝结并成圆柱状，采用1:6~1:2的水-氢氟酸混合液浸泡过夜，去除毛细管；

（5）除去玻璃外套后，置于烘箱老化，老化后，将分子印迹聚合物截取成0.2~2.0cm的整体棒，即制备得到多模板分子印迹整体棒，采用体积比为6:1~12:1甲醇-乙酸作为洗脱溶剂洗脱模板分子，直至洗脱液中没有分子模板，即可进行萃取分析和应用。

本发明所述步骤（2）中，模板分子为磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑和甲氧苄啶的混合物，功能单体为甲基丙烯酸酯，其中，在预组装溶液中磺胺二甲嘧啶的摩尔浓度为0.033~0.066 mol/L，磺胺甲噁唑的摩尔浓度0.033~0.066 mol/L，甲氧苄啶的摩尔浓度0.033~0.066 mol/L，甲基丙烯酸酯的摩尔浓度0.4~0.8 mol/L，聚合溶剂为乙腈，预组装的时间为12~16小时。

本发明所述步骤（3）中，交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈。

本发明所述步骤（5）中，在烘箱中老化的温度为120~180 ℃，老化时间为3~5 h。

    本发明的优点为：

（1）本发明中，玻璃毛细管作为分子印迹聚合物整体棒的反应容器，其内壁无需特殊处理，洗净烘干即可，便于分子印迹聚合物与内壁脱离、取出分子印迹聚合物，采用毛细管作为反应容器，原位一次性合成分子印迹聚合物整体棒，具有制备简单的特点，分子印迹整体棒的直径可以通过不同规格的毛细管进行控制，整体棒的长度可以任意截取，因而分子印迹聚合物整体棒的尺寸也便于调控；

（2）采用甲氧苄啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑作为模板分子，制备了多模板分子印迹整体棒，可以实现甲氧苄啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑三种种物质的选择性萃取和分析；