[发明专利]一种多孔有机聚合物吸附材料、制法及其应用

说明书

本发明公开一种多孔有机聚合物固相萃取材料及其在兽药残留分析中的应用。该材料以含羟基多孔有机聚合物为基质，在聚合物羟基的位点上负载磷酸分子；该多孔性聚合物材料比表面积大，功能基团含量高，提高了食品中兽药残留样品前处理的富集效率，并降低了目标物检测的基质干扰。与传统的固相萃取材料比，本材料的耐水性以及理化稳定性好，功能基团不易流失，材料使用寿命长，可重复使用。

技术领域

本发明涉及食品中兽药残留的检测领域，具体地说是一种多孔有机聚合物吸附材料。

背景技术

长期食用含有兽药残留的食品会对人体造成极大损害，易于引发各种慢性疾病产生“三致”（致癌、致畸、致突变）作用，以及免疫毒性和发育毒性等。因此，发展高效高灵敏的分析方法对食品中兽药残留进行有效检测和监控，对于保证人们饮食的卫生安全具有很重要的意义。

对于食品中兽药残留的检测，难点主要来源于两个方面，一是食品中兽药残留水平比较低，且存在大量蛋白质、脂肪、乳糖、无机盐等导致的基质效应干扰；二是兽药种类繁多，通常有磺胺类、喹诺酮类、青霉素类、激素类等，理化性质相差较大，导致前处理方法因不能兼顾每种药物而使回收率、定量下限等技术指标无法满足测定要求。因此，发展高效的样品前处理技术是实现食品中兽残高灵敏度检测的一个关键环节。

目前食品中兽药残留分析常用的样品前处理技术主要有液一液萃取、QuEChERS及固相萃取等技术。液一液萃取法(Liquid-liquid extraction, LLE)是一种传统的兽药残留前处理方法，然而该方法溶剂使用量大且受基质效应影响较大，净化效果相对较差，更常用于兽药多残留的半定量筛查。QuEChERS技术(Quick, Easy, Cheap, Effective, Ruggedand Safe)是2003年由美国化学家Steven J Lehotay和德国的MichelangeloAnastassiadas提出，该法利用溶剂提取、固相分散介质（如PSA和C18等）净化除杂，具有操作简便、溶剂使用量少、价格低廉、适用性广等优势，但该法利用NH₂、PSA和C18等吸附剂，除去基质中的极性及非极性干扰物同时，亦会造成某些目标分子的损失，导致兽药残留回收率和检测灵敏度不高。固相萃取法(Solid phase extraction, SPE)由于具有溶剂用量少、成本低、时间短、富集效率和回收率高等特点，并且易于实现自动化及与其他分析仪器的联用，应用最为广泛。吸附剂作为该技术的核心，已有研究采用C18填料、大孔树脂HLB柱和整体材料等（Y Hu, Y Fan, G Li, J. Chromatogr. A, 2012, 1228: 205-212；Casado N, Pérez-Quintanilla D, Morante-Zarcero S, et al. Talanta, 2017, 165: 223-230；H-BHe, C Dong, B Li, J-P Dong, T-Y Bo, T-L Wang, Q-W Yu, Y-Q Feng, J.Chromatogr. A, 2014, 1361: 23-33）实现了食品中兽药残留的固相萃取富集。然而，目前基于这些材料的固相萃取技术应用于食品中多种兽药残留的同时分析仍然面临两大挑战，一是材料比表面积及功能基团含量有限，对目标物吸附作用力不够强，有时会引起回收率的偏低；二是材料功能单一，吸附剂选择性不强，而兽药种类多，化学性质各异，造成提取液净化不完全，检测基质效应明显，影响检测灵敏度，甚至导致检测的假阳性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前固相萃取材料吸附作用不强、材料功能单一等，提供一种多孔有机聚合物吸附材料，该材料以多孔有机聚合物作为骨架，通过酯交换反应，在材料骨架上的羟基位置固定磷酸基团，使其不容易流失，用于强阳离子交换固相萃取食品中带正电荷的兽药分子。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种多孔有机聚合物吸附材料，其特征在于，该多孔有机聚合物吸附材料以含羟基多孔有机聚合物为基质，在聚合物含羟基的位点上负载磷酸分子。如下述化学式：