[发明专利]用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物及应用

说明书

技术领域

本发明属于农残检测样品前处理领域，具体涉及一种可用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物粒子Fe₃O₄@MIPs，选择性吸附样品中的残留农药，以便于样品中的农残检测。

背景技术

农药残留的检测方法主要包括：提取、净化、浓缩、测定四个步骤，其中提取和净化是目前样品前处理的主要技术核心。当前制定的现行国家标准方法、行业标准方法和地方标准方法，其样品前处理操作主要推荐溶剂提取后，固相萃取法(Solid-Phase Extraction,SPE)净化预分离。SPE方法主要存在如下问题：1、复杂耗时，一般需要3.0-3.5小时；2、成本高，净化过程中所使用的固相萃取小柱价格昂贵(100-120元/支)，且只能一次性使用；3、预处理过程中有毒有害的有机溶剂消耗较多(80-120毫升)，对环境和分析人员造成危害。

在国内外的文献报道中，近年来针对农残分析，研究较多的样品前处理方法有：固相微萃取、搅拌棒吸附萃取、QuEchERS方法、液液微萃取等等，但普遍存在着操作繁琐、耗时较长、成本较高、可重复利用度低、环境污染较为突出等诸如此类的问题。

磁性分子印迹技术是通过聚合反应，在磁性纳米颗粒表面进行分子印迹聚合，达到分子印迹与磁性颗粒的有机结合，制备的磁性分子印迹聚合物兼具良好的超顺磁性和高度的识别选择性。在实际的农残分析的样品前处理过程中，磁性聚合物粒子易于从样品溶液中快速分离，同时实现目标农药的快速分离。

Fe₃O₄纳米粒子由于具备毒性小、稳定性好、成本低、容易制备等优点，常被作为MIPs的磁性载体。然而，Fe₃O₄纳米粒子具有高比表面能，碱性条件下制备的Fe₃O₄的表面含有较多的活性基团(-OH)，加之粒子间偶极矩作用易团聚，分散性差，共沉淀法所获得的黑色Fe₃O₄沉淀极易结块，难以呈分散的颗粒状，在实际应用中难以作为“内核”进行分子印迹聚合反应。

此外，分子印迹技术普遍存在着“模板泄漏”的技术瓶颈，在仪器检测中可能造成农残测定结果偏高，甚至是假阳性结果。此外，目前较为成熟的分子印迹聚合物多适于在有机溶剂中合成，对水溶液中农药目标物的选择性吸附效果不佳，而实际农残分析的样品以水相体系较为多见，且水作为溶剂较有机溶剂提取更为绿色环保。因此，切实从技术合成的途径，制备一种选择性强、无模板泄漏干扰、适用于水相体系的磁性分子印迹聚合物，应用于液体样品中农药残留的简单、快速的分析十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物Fe₃O₄@MIPs，该聚合物粒子对液体样品中农残具有选择性识别和吸附作用，并易于从样品中分离，能应用于各类样品中残留农药的分析。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种可用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物，该聚合物Fe₃O₄@MIPs是按如下步骤制备而成，结合参见图1：

a.制备0.02-0.03g/mL质量体积浓度的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液；

b.将油酸包覆的Fe₃O₄纳米粒子、伪模板分子和功能单体MAA按摩尔比为1:1:4-2:1:4加入到致孔剂中，在4℃下自组装1小时；该致孔剂为甲苯或乙腈，伪模板分子根据目标物农药的结构选择与该农药结构相似的化合物；