[发明专利]一种用于选择性分离富集马兜铃酸I的温敏型磁性分子印迹聚合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于选择性分离富集马兜铃酸I的温敏型磁性分子印迹聚合物的制备方法，其由以下步骤制备而成：（1）制备氧化石墨烯；（2）制备磁性氧化石墨烯；（3）制备二氧化硅包覆的磁性氧化石墨烯；（4）将上述二氧化硅包覆的磁性氧化石墨烯作为载体，以马兜铃酸I为模板分子，N‑异丙基丙烯酰胺为温敏型功能单体，甲基丙烯酸为功能单体，二乙烯基苯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在载体表面制备对马兜铃酸I具有特异识别能力的温敏型磁性分子印迹聚合物。本发明制备的温敏型磁性分子印迹聚合物在外界磁场下快速分离，对目标化合物有较高的特异性吸附能力和识别速率，可重复使用，其吸附/解吸过程随温度变化可逆、可控，对环境友好。

技术领域

本发明涉及一种用于选择性分离富集马兜铃酸I的温敏型磁性分子印迹聚合物的制备方法，属功能材料制备及内源性污染物分析技术领域。

背景技术

马兜铃酸I（AAI）是一种硝基菲类化合物，广泛存在于马兜铃科马兜铃属和细辛属等植物中。含有AAI的植物曾用于关节炎、风湿病、利尿、毒蛇咬伤、癌症等的辅助治疗。近年来，AAI的各种毒副作用被相继报道，其肾毒性最受瞩目，多组遗传毒性实验还证实了它具有致突变和致癌作用。目前，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物初步清单中，含马兜铃酸的植物被列入1类致癌物清单中。虽然许多国家已禁止使用含有AAI的中草药，我国国家食品药品监督管理局也取消了关木通、广防己、青木香等中草药的药用标准，但此类药物的不恰当使用仍然存在。有关报道已证实一些植物性食品补充剂中含有遗传毒性和致癌性成分，并对这些成分进行了风险评估，其中就包括了AAI。研究还发现，田间常见的马兜铃铁线莲杂草腐烂后会释放出游离的AAI，随后进入土壤和水体中，被附近生长的粮食作物（如玉米和小麦）吸收，并转移至它们的可食用部分，最终可能会对人体健康造成威胁。因此，建立内源性污染物马兜铃酸I的有效识别和检测体系十分必要。

由于马兜铃属植物及相关食品基质较为复杂，且AAI在样本中含量较低，要实现快速、准确分析，样品前处理技术尤为关键。用于提取分离AAI的样品前处理技术主要包括液-液萃取（LLE）和固相萃取（SPE）等。液-液萃取耗时长、效率低，且有机溶剂的消耗量较大，易对环境造成二次污染，也不利于操作人员的健康；固相萃取技术中常用的固体吸附剂对目标化合物的选择性差，重复利用性较低，对共存的干扰物也无法完全消除。为了进一步与高灵敏的色谱分析技术相匹配，适应复杂基质中痕量组分快速、准确检测要求，发展高选择性的分离富集材料很有必要。相比传统的吸附材料，结合分子印迹技术和刺激响应技术制备的智能分子印迹聚合物（SR-MIPs），不仅对目标分析物具有高亲和性和高选择性，也能通过改变外界条件（如温度、光、磁、pH等）来实现可控的吸附/脱附，具有稳定性好、制备简单、成本低、适用范围广等优点，特别适合复杂基质样品中痕量分析物的选择性分离富集。在现有公开的文献中，智能分子印迹聚合物用于AAI的研究少有报道，或者仅局限于磁性分子印迹聚合物。因此，开发其他新型的智能分子印迹聚合物对复杂基质中AAI的高效分离富集具有重要意义，为内源性污染物的分离分析提供了一种新的研究思路。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷和不足，提供一种用于选择性分离富集马兜铃酸I的温敏型磁性分子印迹聚合物的制备方法。

本发明的技术方案：一种用于选择性分离富集马兜铃酸I的温敏型磁性分子印迹聚合物的制备方法，以马兜铃酸I为模板分子，N-异丙基丙烯酰胺为温敏型功能单体，甲基丙烯酸为功能单体，二乙烯基苯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在二氧化硅包覆的磁性氧化石墨烯载体表面制备对马兜铃酸I具有特异识别能力的温敏型磁性分子印迹聚合物。

本发明主要包括以下几个步骤：（1）氧化石墨烯（GO）的制备；（2）磁性氧化石墨烯（Mag@GO）的制备；（3）二氧化硅包覆的磁性氧化石墨烯（Mag@GO@SiO₂）的制备；（4）温敏型磁性分子印迹聚合物（TMMIPs）的制备。

一种用于选择性分离富集马兜铃酸I的温敏型磁性分子印迹聚合物的制备方法，主要包括以下几个步骤：

（1）氧化石墨烯（GO）的制备