[发明专利]一种具有荧光检测功能的分子印迹微凝胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子凝胶材料的技术领域，特别涉及一种具有荧光检测功能的分子印迹微凝胶的制备方法。

背景技术

近年来，随着分析技术的不断进步，对各类检测方法的研究开发也越来越重视。临床诊断、环境监测、食品分析、产品监控、违禁药品检测等技术面临的问题也为分析技术的发展提供了新的机遇。荧光检测法具有灵敏度高、操作简便、重现性好、设备简单等特点，近年来受到广泛关注(NguyenT H，Richard J.A.Organic & Biomolecular Chemistry，2009，7，1211-1220)。

识别单元是荧光检测器的核心部件。识别单元负责对复杂样品中的目标分析物进行特性识别、结合。因此，荧光检测技术的快速发展必需依托于结构稳定、选择性好、灵敏度高的识别单元。酶、抗体、受体以及其它一些生物分子已显示出优良的灵敏性和选择性。然而，由于这些生物分子的物理、化学稳定性较差，其在生物传感上的应用受到了极大限制(Karsten H.，KlausM.Chemical Review，2000，100：2495-2504)。中国专利CN 1827664公开了用于对双氧水的检测一类含有磺酸酯和吸电子基团的共轭聚合物荧光传感材料的制备方法。但是，该体系存在以下不足：①一种荧光聚合物分子只能用于一种或一类分析物；②制得材料的稳定性较差，难以重复利用；③制备条件复杂，且成本较高。分子印迹技术是一种制备人工合成识别单元的有效方法，采用分子印迹技术制得的识别材料具有较好的物理、化学稳定性，其选择性具有预定性，可广泛用于各类目标分子。

目前，分子印迹材料体系用于荧光检测主要基于以下两种方法：①对分析物进行荧光标记(中国专利CN 101487822)；②共轭聚合物荧光传感材料与分子印迹材料形成复合物(中国专利CN 101381438)。然而，这两种方法存在的主要问题是：第一，分子印迹材料仅起到识别单元的作用，需外加荧光物质做响应材料，过程较繁琐；第二，灵敏度低，且检测限较高；第三，常用的分子印迹材料多以乙烯基衍生物作为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯、N，N-亚甲基双丙烯酰胺等作为交联剂(Ohad K.，Havazelet B.P.Langmuir，2007，23：6329-6335)，致使制备成本增加，所得分子印迹材料的生物降解性及相容性较差，极大限制分子印迹材料的应用。因此，如何制备出价格低廉，集识别和响应功能于一体的分子印迹荧光检测材料是荧光检测技术领域的一项重要研究课题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有荧光检测功能的分子印迹微凝胶的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种具有荧光检测功能的分子印迹微凝胶的制备方法，包括以下步骤：将马来酸酐酯化淀粉-喹啉偶联物、丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和茶碱溶于二甲基亚砜中，得到混合溶液；向混合溶液中加入甲醇，室温下搅拌；在保护气体氛围中，加入偶氮二异丁腈进行反应，分离，得到凝胶化产物；将凝胶化产物洗脱除去模板分子茶碱，得到分子印迹微凝胶。

所述马来酸酐酯化淀粉-喹啉偶联物的合成方法按以下步骤进行：

(1)制备马来酸酐酯化淀粉：将3.0～4.0g可溶性淀粉、3.0～4.0mL三乙胺和25～30mL二甲基亚砜加入容器中，搅拌形成均匀悬浮液；在80～90℃和氮气保护条件下，搅拌使其形成均匀透明溶液，继续保持上述条件30～60min；冷却至55～60℃，加入4.0～5.0g马来酸酐，搅拌反应8～9h，用乙醇沉淀、洗涤，真空干燥，得到马来酸酐酯化淀粉；

(2)制备马来酸酐酯化淀粉-喹啉偶联物：取0.5～1.0g步骤(1)所得马来酸酐酯化淀粉和0.6～1.0g 8-氨基喹啉溶于15～30mL二甲基亚砜中，搅拌条件下加入0.42～0.80gN，N-二环己基碳二亚胺和0.20～0.40gN-羟基琥珀酰亚胺，搅拌条件下反应48h后，过滤除去沉淀物，用乙醇沉淀、洗涤，真空干燥，得到马来酸酐酯化淀粉-喹啉偶联物。

步骤(1)和(2)所述真空干燥的温度为40～50℃，干燥时间为48h。

所述搅拌的时间为2～4h；所述反应的温度为60～70℃，反应的时间为8～12h；所述保护气体为氮气。

所述混合溶液中的马来酸酐酯化淀粉-喹啉偶联物、丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和茶碱的质量体积比浓度分别为10～15g/L、10～20g/L、5～25g/L和0～0.6g/L。

所述甲醇与二甲基亚砜的体积比为2∶5～2∶4。