[发明专利]一种多巴胺表面印迹共价有机框架材料的制备及其应用

说明书

本发明涉及一种多巴胺表面印迹共价有机框架材料的制备及其应用。利用FQs如恩诺沙星为模式分析物作为模板分子，通过多巴胺表面印迹方式，在共价有机框架表面形成印迹空腔，构建出对氟喹诺酮抗生素(FQs)具有特异性识别能力的分子印迹共价有机框架(MI‑COF)材料。将分子印迹(MIP)的高选择性与共价有机框架(COF)高的比表面积和高的孔隙率有机结合，所制备的MI‑COF作为吸附剂，具有良好的恩诺沙星吸附性能，吸附容量达581.40mg gsupgt;‑1/supgt;，吸附速率快。此外，MI‑COF对FQs识别具有较高的选择性。本发明不仅提供了一种多巴胺表面印迹共价有机框架材料制备方法，而且为丰富FQs固相萃取吸附剂的种类，推动FQs高效精准分析的发展提供了新的解决方案。

技术领域

本发明具体涉及一种多巴胺表面印迹共价有机框架材料的制备及其应用。

背景技术

氟喹诺酮类(Fluoroquinolones，FQs)是一类畜牧业和水产养殖业中有效的抗菌药物之一，可以有效预防动物疾病并其促进生长，包括环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、诺氟沙星(NOR)、氧氟沙星(FLO)，洛美沙星(LOM)等，其中环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、诺氟沙星(NOR)是兽医学和临床应用中最常见的。然而，过量的滥用或过度使用，直接引起动物源性食品有害物质残留超标，长期食用可导致消费者的肠胃、神经、免疫系统等出现多种不良反应，直接威胁消费者的身体健康。

目前FQs的测定方法主要有高效液相色谱法(GB 29692-2013)和液相色谱-串联质谱法(GB 31658.17-2021；GB/T 20366-2006)等。然而，FQs残留量低，食品基质复杂(高脂肪、蛋白质或糖含量等)，通常需要在进行仪器分析之前对样品进行前处理，以去除背景干扰并富集低浓度的FQs抗生素。因此，制备一种高效的萃取剂进行样品前处理对FQs的高灵敏检测起着重要作用。

共价有机框架(COFs)作为一种新型的多孔结晶有机聚合物，具有多孔通道、高度有序、表面积大、活性位点丰富等优势，在样品预处理领域得到广泛应用。COFs是一种共价连接的长程有序结构，成分和功能具有高度可调。根据不同的目标物，可以通过直接聚合和后修饰策略将各种功能位点引入到COF中，提高与特定分子的相互作用。然而，大多数COFs基于单一作用或非特异性相互作用来识别目标，如静电、氢键、π-π和范德华作用。因此，COFs在分子识别上的选择性有限，并且在复杂的样品基质中容易受到基质的干扰。

分子印迹聚合物(MIP)是通过功能单体，交联剂和模板分子之间的聚合反应将模板分子固定在聚合物中，除去模板分子后即在聚合物内部形成与模板分子形状，大小一致，功能基团互补的印迹空穴，对特定目标分子有特异性识别的聚合物材料，广泛应用于固相萃取、色谱分离、生物传感器、膜分离等领域。然而，分子印迹吸附材料仍存在因结合位点多位于材料内部，导致识别不准确，模板分子不易被洗脱，也不能有效分离目标化合物，且可供选择的单体有限，吸附容量不够大，印迹位点较少且等不足之处，限制了其广泛的应用。

因此，本发明首次提出将COFs不可逆连接的结构刚性、传质速率快和比表面积大与分子印迹的高选择性相结合，制备具有高吸附，高特异性识别能力的萃取吸附剂，在食品样品前处理领域具有重要意义。

发明内容

发明目的：本发明是针对氟喹诺酮仪器检测前复杂样品前处理困难的问题，提供了一种多巴胺表面印迹共价有机框架材料的制备方法及其应用。该方法利用羧基化的COF作为基体材料，通过多巴胺表面印迹制备了MI-COF，对FQs具有高吸附量、高选择性，且制备方法简单。本发明不仅为MI-COF的制备提供新方法，而且丰富固相萃取吸附剂种类，推动FQs快速精准分析的发展。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：