[发明专利]一种分子印迹材料的制备方法及由其制备的分子印迹材料

说明书

技术领域

本发明涉及环境化学、分析化学、食品化学、纳米技术等领域，具体而言，涉及一种分子印迹材料的制备方法及由其制备的分子印迹材料。

背景技术

随着现代工业、农业的快速发展，环境内分泌干扰物(EnvironmentalEndocrineDisruptors,EDCs)的污染及危害已成为世界各国关注的焦点。美国环保局定义EDCs为可通过干扰生物或人类的那些为保持自身平衡和调节发育过程而在体内产生的天然激素的合成、分泌、运输、结合、反应和代谢，从而对生物或人类的生殖、神经和免疫系统等产生影响的外源性化学物质。越来越多的研究表明，大多数EDCs即使含量极低(ppt～ppb水平或更低)也会对动物及人类的发育、生殖功能产生不良影响，甚至引发肿瘤(如乳腺癌、卵巢癌等)。

由于EDCs广泛存在于食品、水、大气和土壤等介质中，并可通过摄入、积累等各种途径进入人体内，对人体内分泌系统造成重大损害，其对人类生存造成的威胁已不容忽视。鉴于此，建立食品和环境中痕量EDCs准确、灵敏的检测技术，对管理部门进行EDCs的评估和控制，以及保障国民健康均具有重大意义。

目前，检测食品、环境样品中EDCs的常用方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC))和色谱-质谱联用方法(GC-MS、HPLC-MS)等。这些方法在检测过程中均需进行前处理技术。常用的前处理技术包括液液萃取和固相萃取等。

然而这些前处理技术操作繁琐、耗时长、试剂需要量大，且选择性较低，在面对基质复杂、种类繁多且EDCs含量通常较低的食品和环境样品时，不能有效避免基质干扰，实现EDCs的高效快速分离富集，极大的限制了EDCs的快速准确高灵敏检测。因此，开发新型高效、特异性好的识别材料是开展复杂基质中EDCs监测分析的关键。

分子印迹技术(MolecularImprintingTechnology，MIT)是高分子化学、材料化学和生物化学的交叉学科，至今已有70年的发展历史，在色谱分离、固相萃取、生物传感器、模拟酶催化、生物医学等方面得到了日益广泛的研究和开发，展示了广阔的应用前景。利用MIT可以在聚合物中留下与模板分子大小、形状以及功能基团空间排列相匹配的空穴，从而获得对目标分子具有特异性识别能力和高亲和力的人工抗体-分子印迹聚合物(MolecularlyImprintedPolymers，MIPs)。与天然生物识别分子抗体、受体、核酸适配体相比，MIPs不但具有可与之相媲美的识别能力，还具有构效预定性、特异识别性、广泛实用性等独特的优势。其抗恶劣环境能力强、稳定性高、使用寿命长、易实现工业化，在分离富集食品和环境中目标物展现了令人瞩目的应用前景。

目前，已有相关研究工作报道了以磁性纳米四氧化三铁为载体，双酚A、己烯雌酚、雌二醇等EDCs为模板分子，制备得到可在外磁场作用下可以实现快速、有效的固液分离的材料。但制备工艺较为复杂，且以二氧化硅包覆的磁性纳米粒子(Fe₃O₄SiO₂)为载体的研究工作还相对较少；同时这些研究工作往往只能富集结构类似的2～3种EDCs化合物，当结构不同类固醇类EDCs和酚类EDCs共同存在时，不能同时进行识别并分离富集。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种分子印迹材料的制备方法，旨在解决现有的分子印迹材料的制备工艺复杂且无法得到同时识别并分离富集多种结构相差较大的环境内分泌干扰物的问题。该方法工艺简单，环境友好度高，更易规模化，制备得到的分子印迹材料实现了类固醇类和酚类EDCs的同时识别，可用于环境和食品样品中双酚A(BPA)、雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、炔雌醇(EE2)、己烷雌酚(HES)和己烯雌酚(DES)这7种EDCs的识别和快速分离富集。

本发明的第二目的在于提供一种分子印迹材料。该材料解决了现有分子印迹材料无法同时识别并分离富集多种结构相差较大的环境内分泌干扰物的问题，具有较多的识别位点和较好的识别性能，磁性强、吸附速度快、效率高，可实现对环境及食品样品中多种类固醇类和酚类EDCs的同时高效选择性识别和分离富集。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种分子印迹材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将磁性四氧化三铁纳米粒子分散于第一有机溶剂中，边搅拌边依次加入氨水和正硅酸乙酯；全部加完后升温至20-40℃，继续搅拌10-16h，得到二氧化硅磁性纳米粒子；