[发明专利]MIP‑SPME萃取纤维及萃取平台和应用

说明书

技术领域

本发明涉及药物残留监测、分析技术和新材料领域，具体为一种对三唑类农药具有选择性识别和测定的MIP-SPME萃取纤维及萃取平台和应用。

背景技术

作为绿色样品前处理技术，固相微萃取(Solid Phase Microextraction，SPME)技术集富集和净化于一体，具有操作简便、无需溶剂、易与检测仪器联用的优点。SPME技术的核心在于萃取纤维的涂层，依据目标分析物质的挥发性与极性，合理选用萃取纤维的材料，可有效富集目标化合物，实现快速、高效的样品检测。目前，商品化的SPME涂层众多，然而，待分析化合物种类繁多，性质差别巨大，这些涂层远远不能满足需求，尤其是极性或碱性化合物；此外，商品化涂层以非特异性吸附作用为主，选择性不高，处理样品时仍有大量化学或物理性质相近的基体物质同时被富集，基质干扰不可避免。因此，研制选择性的SPME涂层材料则可为构建新型快速、高选择性的分析检测方法提供可能。

分子印迹技术以其特异选择性而成为选择性SPME纤维涂层研制的热点。分子印迹聚合物(MIP)是基于“抗体-抗原”原理合成的高分子材料，合理设计可实现对结构相似的一类农药选择性识别和同时检测；具有稳定性和重复性好的优点。2001年，Koster等首次将MIP作为SPME涂层，采用反复浸渍法制备MIP-SPME萃取纤维并用于尿液中溴布特罗的检测(Anal Chem 73(2001)3140)。之后，诸多研究者采用浸渍法(J Chromatogr A 1217(2010)7461)、溶胶-凝胶法(Talanta 115(2013)920)、整体柱法(Talanta 86(2011)58；Microchim Acta 179(2012)33；The Analyst 138(2013)2982；Anal Chim Acta 757(2012)39)来固载SPME纤维涂层。这些研究所制备的分子印迹膜对目标化合物都具有较好的选择性，然而，稳定性是浸渍法、溶胶-凝胶法和整体柱法需要解决的关键问题，都需要对实验条件严格控制。而电聚合法具有简便快捷、膜与基底材料附着力强、膜厚可控、易于掺杂修饰的优点(Anal Chim Acta 781(2013)1)。由此看出，为达到萃取纤维膜厚均一、性能稳定可控，电聚合法是最佳的选择。

电聚合法由Diaz等在1979年首次应用于传感器领域(J Chem Soc,Chem Commun(1979)635)。它是将工作电极置于含有单体和支持电解质的溶液中，在一定的电极电位下，单体在电极表面产生正离子自由基或负离子自由基，这些自由基进行缩合反应直接在电极表面生成聚合物。然而，直到2001年，J.Wu和J.Pawliszyn首次将电聚合引入SPME涂层的制备(J Chromatogr A 909(2001)37)。但是，利用电化学聚合法将MIP涂层固载在SPME纤维的研究在近两年才有所发展，仍处于起步阶段，目前仅可检索到三篇文献报道(Anal Chim Acta 707(2011)62；Anal Biochem 428(2012)99；Anal Chim Acta 727(2012)26)。此外，据文献调研发现，目前尚未有公开报道针对农药展开相关MIP-SPME萃取纤维的研制工作。

基于上述研究技术背景，申请人开展了新型MIP-SPME萃取纤维的研制及应用工作，并形成了本发明的主要内容。本发明旨在解决的技术问题在于：(1)选用金属丝为SPME萃取纤维的基底材料，解决传统的基底材料石英纤维易折断、使用寿命短的缺陷；(2)采用选择性的MIP为涂层材料，克服传统涂层材料选择性差的缺陷；(3)选用新型的涂层材料固载方法—电聚合法，解决其他方法制备过程繁杂、重现性差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种新型的MIP-SPME萃取纤维，该MIP-SPME萃取纤维涂层的制备过程简便快捷，获得的MIP涂层膜厚均一、重现性稳定、吸附选择性高。

本发明的另一个目的在于提供由上述新型的MIP-SPME萃取纤维构成的萃取平台。

本发明的还有一个目的在于提供一种上述萃取平台的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

MIP-SPME(分子印迹-固相微萃取)萃取纤维，包括基底材料和位于其表面的戊唑醇-分子印迹聚合物涂层，所述基底材料为金属材料，所述戊唑醇-分子印迹聚合物涂层以电聚合的方式固载在基底材料表面。