[发明专利]一种检测磺胺甲噁唑的分子印迹光子晶体的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种检测磺胺甲噁唑的分子印迹光子晶体的制备方法及其应用，首先利用垂直沉积法将聚苯乙烯乳液微球沉积在载玻片表面，得到光子晶体模板，然后将含有磺胺甲噁唑、功能单体、交联剂和引发剂的前驱液填充在光子晶体模板上的聚苯乙烯微球的缝隙中，再恒温反应一段时间，最后用溶剂将聚苯乙烯微球、磺胺甲噁唑洗脱，制得分子印迹光子晶体。本发明的分子印迹光子晶体在不同浓度的磺胺甲噁唑溶液中呈不同颜色，通过肉眼观测即可初略判断磺胺甲噁唑浓度范围。进一步利用光纤光谱仪测定光子晶体布拉格衍射峰的位移，可以实现对微量磺胺甲噁唑的定量分析。

技术领域

本发明涉及抗生素检测技术领域，尤其是一种检测磺胺甲噁唑的分子印迹光子晶体的制备方法及其应用。

背景技术

抗生素是一类用于治疗或预防细菌感染的抗菌类药物，其广泛使用对现代医学和农业的发展起到了重要的推动作用。然而，大量抗生素随着废水、农业垃圾等进入到自然水体中，加速了耐药菌的进化和传播，破坏了生态平衡，对人类健康造成了严重的威胁。目前使用的抗生素主要为酰胺类、大环内酯类、四环素类和磺胺类，其中磺胺甲噁唑是磺胺类中用量最大的一种，其化学性质稳定，不易降解。自然界多种水体中已出现了磺胺甲噁唑污染问题，因此，如何实现对磺胺甲噁唑的快速、高效检测对控制抗生素污染具有重要意义。

分子印迹制备技术模拟“抗原-抗体”的识别机理，构建对某一特定目标分子具有特异选识别的检测体系，具有结构预定性、特异性和通用性等特点。分子印迹光子晶体作为一种新型化学传感器，既具有光子晶体的三维有序结构，可对外界刺激做出响应，并通过颜色和布拉格衍射峰的变化显现出来，同时又由于分子印迹技术的引入，使其具备了针对特定目标分子的特异性识别功能，从而提高了该检测器的选择性。因此，利用分子印迹光子晶体技术，构建针对水体中磺胺甲噁唑的可视化高效检测体系具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种检测磺胺甲噁唑的分子印迹光子晶体的制备方法及其应用，以本发明技术方案制备的分子印迹光子晶体在不同浓度的磺胺甲噁唑水溶液中呈现出不同颜色，通过肉眼观测即初略可判断磺胺甲噁唑浓度，进一步利用光纤光谱仪测定光子晶体布拉格衍射峰的位移，可以实现对磺胺甲噁唑含量的定量检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种检测磺胺甲噁唑的分子印迹光子晶体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将作为印迹分子的磺胺甲噁唑、功能单体、交联剂、引发剂溶于水中，通入氮气并维持10分钟，得到前驱液，其中磺胺甲噁唑、功能单体、交联剂、引发剂的质量百分比为(0.05～0.15)％、(30.00～65.00)％、(0.05～0.20)％、(0.10～0.25)％，余量为水；

(2)利用垂直沉积法将聚苯乙烯乳液微球均匀沉积在载玻片表面，并在其表面覆盖上另一张洁净的载玻片，得到光子晶体模板；

(3)将前驱液滴到光子晶体模板载玻片的上沿，待前驱液填满模板缝隙后，将其水平放置在恒温箱中反应一段时间，弃去载玻片，得到分子印迹光子晶体胶片；

(4)将分子印迹光子晶体胶片浸泡在第一洗脱液中并维持一段时间，再用第二种洗脱液浸泡处理，得到分子印迹光子晶体。

所述功能单体为丙烯酸、丙烯酰胺、2-乙烯基吡啶三种物质的组合，其质量百分比例为(25～35)％的丙烯酸，(25～35)％的丙烯酰胺和(35～45)％的2-乙烯基吡啶。

所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。

所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。

所述步骤(2)中，聚苯乙烯乳液固含量为1％～3％，粒径为400nm～750nm，百分比为质量百分比。

所述步骤(4)中，第一洗脱液为甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种。