[发明专利]一种分离莠去津的磁性分子印记聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性分离和固相萃取领域，具体涉及一种分离莠去津的磁性分子印记聚合物及其制备方法。

背景技术

分子印迹技术是以目标分子为模板，与功能单体通过非共价键或共价键结合，加入交联剂进行聚合，反应结束后洗脱模板分子，从而得到具有固定孔径大小和和形状及有确定排列功能团的印迹聚合物。分子印迹聚合物具有耐酸碱、耐有机溶剂、热稳定性好、使用寿命长等优点，并且具有较好的特异识别性能，从而应用于选择性富集、物质的分离等前处理中。

Fe₃O₄磁性纳米颗粒具有颗粒粒径小、矫顽力高、超顺磁性、表面可以修饰活性功能基团等特点，被广泛应用到催化、传感器、生物医学及磁性分离等领域，目前，利用Fe₃O₄SiO₂磁性微球制备磁性分子印迹聚合物(M-MIPs)正逐渐成为研究的热点。莠去津(Atrazine)是一种被广泛应用于玉米、高粱、甘蔗等谷类植物中的三嗪类除草剂，且除草效果优良。但是其残留期较长、水溶性高、并且使用广泛，从而对生态环境造成一定的影响。经研究发现，长期接触莠去津，会干扰人的免疫系统、淋巴系统、内分泌系统及生殖系统，还可能诱导基因突变、癌症发生、生殖缺陷等，它被列为环境雌激素的可疑物质。

目前莠去津检测分析，国内外主要有气相色谱法、高效液相色谱法、色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附等。这些方法都需要进行样品前处理，常用的前处理方法一般有液液分配，液液萃取和固相萃取，但这些前处理方法操作繁杂、试剂消耗量大、选择性低、消耗时间长，因此，寻找具有识别能力强、干扰小的分离富集方法是很有必要的，分子印迹技术成为这方面的研究热点之一。

公告号为CN101550207B的发明专利公开了一种磁性分子印记聚合物的制备方法，采用化学共沉淀法制备Fe₃O₄磁流体，然后用油酸将其表面进行改性；将模板分子与功能单体进行预组装，然后与交联剂、改性后的磁流体，搅拌或超声混合；再加入到含有分散剂的聚合溶剂中，加入引发剂，反应结束后，磁场分离，洗脱掉模板分子后干燥。该方法采用的Fe₃O₄磁流体用油酸改性只是改变了Fe₃O₄磁流体在有机溶剂中的溶解性，而没有对其表面进行功能化修饰，因此在形成磁性分子印记聚合物时仍只是通过物理相互作用包埋进聚合物中，在用于生物分离时，Fe₃O₄磁流体容易脱落泄露。

发明内容

本发明提供了一种分离莠去津的磁性分子印记聚合物及其制备方法，对Fe₃O₄进行表面修饰形成壳核结构，带有功能基团的壳核结构颗粒包埋进聚合物中，同时与聚合物单体之间形成共价键，制得的磁性分子印记聚合物中Fe₃O₄结合牢固，稳定性好，不易泄露，且分离莠去津时吸附能力较强。

一种分离莠去津的磁性分子印记聚合物的制备方法，包括：

1)用正硅酸乙酯修饰Fe₃O₄制成Fe₃O₄SiO₂颗粒，将制成的Fe₃O₄SiO₂颗粒活化后用硅烷偶联剂进行表面修饰制得复合磁性纳米颗粒，所述的硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、r-氨丙基三乙氧基硅烷或r-氨丙基三甲氧基硅烷；

2)将莠去津和甲基丙烯酸加入有机溶剂中预组装，然后加入所述的复合磁性纳米颗粒、交联剂和引发剂，无氧环境下，60-70℃聚合反应20-24h，除去莠去津，即得磁性分子印记聚合物；所述的莠去津与甲基丙烯酸的摩尔比为1∶3-1∶5。

步骤1)中所述的硅烷偶联剂优选为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

步骤1)中所述Fe₃O₄SiO₂颗粒的制备方法为：将Fe₃O₄分散于乙醇中，加入NH₃·H₂O和正硅酸乙酯，20-30℃搅拌反应20-24h，洗涤，60-65℃真空干燥即可。