[发明专利]一种双酚A磁性分子印迹聚合物的制备方法及其在双酚A荧光检测中的应用

说明书

本发明公开了一种双酚A磁性分子印迹聚合物的制备方法及其在双酚A荧光检测中的应用，通过对Fe₃O₄纳米粒子表面进行改性，在此基础上通过溶胶凝胶法合成Fe₃O₄@SiO₂纳米粒子，并用MPS进行双键化修饰，得到理想磁性核vinyl‑Fe₃O₄@SiO₂。进一步与模板分子双酚A、4‑VP、TRIM、AIBN在乙腈溶液中聚合形成新型核壳结构的BMMIPs。把所得到的BMMIPs应用到样品前处理中，结合吖啶橙与双酚A的荧光反应，建立在液态食品样品中双酚A的快速富集、分离和检测方法。本发明具有操作简单，抗干扰能力强，灵敏度高，耗时较短等优点。

技术领域

本发明涉及了合成一种具有特异性富集双酚A的磁性分子印迹纳米材料，并将该材料应用于液态食品介质的双酚A荧光检测。该方法的建立可以达到对复杂食品样品中的双酚A的特异性富集与快速分离检测的目的，属于分析化学领域。

背景技术

双酚A是一种具有较强生物毒性和内分泌干扰作用的环境雌激素，广泛应用于食品级包装材料和塑料制品中，可经食物链传递，进入人体内并产生蓄积作用，干扰人体的内分泌系统，由此引发的农产品及食品安全问题受到了人们的广泛关注。

目前，对复杂环境中污染物的监控存在两大难题：①样品前处理繁琐、提取特异性不强导致后续检测灵敏度低；②检测成本高、耗时不便捷。对于前处理材料而言，常用的富集和分离的吸附剂有硅胶、氧化铝、佛罗里硅土等。由于其吸附谱较广，在复杂基质中容易产生目标物的吸附量的竞争抑制以及净化效果差的不利结果。而现有食品双酚A的检测方法中，应用最为广泛的主要有：色谱法、分光光度法和免疫分析法。但同样受到样品前处理的提取效率低、杂质干扰大、提取耗时耗力等问题的影响。目前仍然没有一个很好的方法对食品中的双酚进行特异性富集和分离A。此外，样品预处理的常用材料缺乏对这些高灵敏度检测方法的选择性。因此，需要制备一种高选择性的双酚A检测识别材料，以应对复杂的操作条件和高昂的时间成本。

分子印迹技术是通过化学方法合成对目标分析物有特异性识别功能的聚合手段，所得到的聚合材料具有与待测物相匹配的“孔穴”结构。该“锁钥”结构能识别目标物的结构，从而选择性地结合目标物，而其他的干扰物质则不能与之结合，因此可以起到分离、富集目标物的浓度。与抗体、酶或生物分子相比，分子印迹具有如下优点：①制备成本相对较低；②分子印迹材料具有优秀的物理和化学稳定性。因此，分子印迹技术成为样品前处理研究热门。

分子印迹固相萃取作为分子印迹聚合物最成熟的一门技术，已商品化应用于BPA等有机污染的前处理过程中。但传统的分子印迹固相萃取过程一般在固相萃取柱管中进行，其装柱操作繁琐、会产生高压、萃取过程耗时，这在一定程度上限制了分子印迹固相萃取的广泛应用。磁性分子印迹萃取的方法可解决上述问题，并保持分子印迹固相萃取的优点。磁性分子印迹固相萃取是指使分子印迹聚合物带有磁性，可通过外加磁场分离，避免了传统分子印迹固相萃取装柱、上样等耗时操作。与传统的分子印迹固相萃取技术相比，磁性分子印迹固相萃取在分离和富集实际样品中的靶标分子方面具有明显的优势。具体为：首先，在外加磁场的作用下，磁性分子印迹聚合物能快速地完成吸附、回收及洗脱等富集分离过程，整个操作过程耗时短；其次，由于磁场对磁性分子印迹聚合物具有特殊的选择性磁响应，在没有外加磁场时，磁性分子印迹聚合物能够悬浮在含有大量固体颗粒的实际样品中，同时吸附和富集靶标分子，可以避免洗脱过程中共存固体颗粒性物质的干扰；此外，磁性分子印迹固相萃取的上样量可调，可实现自动化应用，满足对实际样品分析的自动化、微量化和高通量化的需求。

现场实时快速检测已经成为实现当前社会对食品从源头到餐桌的全方位监控其质量安全的必要手段。荧光分析法作为一种简单、实用的分析方法，具有选择性好、多种可测定参数、灵敏度高和检测手段简便等优点，常用于水体中的重金属检测。但食品中的某些基质背景会导致荧光信号的改变，从而影响结果的准确性，因此该方法在食品中的应用常受限于样品的前处理方法。然而，磁性分子印迹的固相萃取前处理给荧光检测提供了一个快速便捷的途径。