[发明专利]一种分子印迹整体搅拌吸附棒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分子印迹整体搅拌吸附棒及其制备方法。 

背景技术

分子印迹技术(molecularly imprinted technology，MIT)是涉及物理化学、高分子化学、生物化学和材料科学等基础科学的交叉学科技术，它可方便快捷的提供具有期望结构和性质的分子组合体。通过分子印迹技术制备的聚合物(molecular imprinting polymer，MIP)因有特定形状和大小的孔穴，且孔穴内有特定排列的结合位点,对模板分子结构具有一定的记忆和识别功能。具有吸附选择性好、色谱效率高、便于功能设计等优点，在色谱分离、固相萃取、传感器、药物控释等领域得到了广泛应用。 

搅拌棒吸附萃取技术（Stir bar sportive extraction，SBSE）是在固相微萃取基础上发展起来的新型样品处理技术，因具有灵敏度高、操作简便和耗溶剂少等优点，引起广泛关注。SBSE对待测物的富集过程是基于待测物质在样品及涂层间的平衡分配。但是由于SBSE萃取相的体积比固相微萃取大得多，通常是固相微萃取的50～250倍，所以极大的提高了富集倍数。加之，搅拌棒在自身搅拌的同时完成对待测物的吸附，操作极为简便，而且避免了固相微萃取中搅拌子的竞争吸附，因此SBSE被广泛应用于各种痕量物质的检测。 

搅拌吸附棒萃取技术是1999年由荷兰Baltussen E.提出并由Gerstel GmbH公司于2000年推出了商品化装置。装置内部为内封铁芯的玻璃或石英管，在其外部涂渍上一层聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)涂层（壁厚0.3～1mm）用作萃取相，其体积一般为55～250μL，与纤维SPME和In-tube SPME的相比（萃取相与样品相的比值）要高100～400倍，因此具有较高的富集效率，检出限小于1ng/L，同时由于其萃取时搅拌吸附棒可自身完成搅拌而吸附、富集溶液中的低浓度被萃取物，可避免常用搅拌子的竞争吸附，突出了这一技术在痕量目标物分析检测中的优势。但是目前商品化产品及其采用类似技术的SBSE也存在一定的缺点：①为保证绝对萃取量而需要较厚的萃取固定相膜，使得其膜的制作不易实现；②研制开发的SPME涂层大都是采用溶胶凝胶法和热固法将萃取涂层固定到支撑体上，因此其在使用过程中耐有机溶剂性能不好，易出现涂层脱落或损坏的现象，使得实验结果有误差或重复性差。 

目前SBSE技术方面的研究主要是集中于新涂层材料和新涂层制备方法的开发。2004年，大连化物所关亚风课题组首次用Sol-gel法技术在玻璃棒上键合交联PDMS，涂层厚度达36μm。将其应用于萃取分析蔬菜中有机磷农药和海水中有机氯农药，检出限分别是0.15 ng/g和0.05～2.53ng/L；近年来又采用耐热工程塑料--聚醚砜酮（PPESK），通过浸入沉淀法涂覆在内封磁芯的玻棒表面，制得针对中等极性和极性化合物的萃取分析，对苦参中有机氯农药的检出限为3～17pg/g，RSD＜17%，回收率达82%～128%。2005年Lambert J.P.等选用烷基二醇硅(ADS)的限进材料（RAM）为SBSE萃取涂层分馏生物样品中的蛋白质，克服了在直接萃取血浆等生物样品时，涂层受蛋白质的污染堵截，增加了SBSE的使用寿命。Hu Y.采用PDMS和β-环糊精复合涂层制备SBSE，用于萃取水中雌性激素和双酚A。为了克服玻璃管容易破碎的缺点，Wang L.等用钛管代替玻璃管，将PDMS直接键合在钛管上。Yang C.等则将PDMS键合在直径为0.5mm的玻璃微球上，相同条件下萃取水样中PAHs，与PDMS萃取搅拌棒相比，缩短了萃取时间。2007年，厦门大学Huang X.J.首次将整体柱材料与搅拌吸附棒萃取技术结合，制备了基于整体柱材料的搅拌吸附萃取棒，并结合HPLC分析了尿液中8种多环芳烃。随后该课题组在此方面的研究与应用领域做了很多研究工作，与商品化SBSE相比，整体柱材料搅拌吸附萃取棒可直接对非极性和弱极性有机化合物、甚至是无机离子进行有效萃取。 

但是，由于目前商品化的搅拌棒涂层是以非极性的聚二甲基硅氧烷为涂层材料的，内部为铁芯，这样的搅拌棒不是均一体，由于其固定相的涂布量较少，不耐有机溶剂腐蚀，且易脱落，内部的铁芯用量太少不能提供足够的磁力，用量太多会增加搅拌棒的重量不利于使用。 

发明内容