[发明专利]混合三模板分子印迹固相萃取柱的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于化学合成、分析化学、超分子化学及食品安全领域，涉及一种分子印迹聚合物的制备及其应用，具体地说是一种混合三模板分子印迹固相萃取柱的制备方法及其应用。

背景技术

戊唑醇、联苯三唑醇和烯唑醇等均属三唑类杀菌剂，其为广谱内吸杀菌剂，主要用于防治植物病害，对病原微生物有杀死作用或抑制生长作用，因其高效、广谱、低毒以及长效性而广泛地应用于农作物等病虫害的防治，同时该类农药在农作物、土壤和水体中的残留也给生物安全和人体健康带来了负面影响。

胺菊酯、三氟氯氰菊酯和四氟甲醚菊酯等都属于拟除虫菊酯类杀虫剂，是高效、广谱、速效杀虫剂、杀螨剂，以触杀和胃毒作用为主，无内吸作用。它们能有效地防治棉花、果树、蔬菜、大豆等作物上的多种害虫，也能防治动物体上的寄生虫。

西玛津、莠去津和莠灭净等都属于三嗪类除草剂，三嗪类除草剂作为预防农田杂草生长的高效除草剂在世界范围内广泛使用，由于其用量较大、性质较稳定、残留时间较长，而且具有较高水溶性，因此在使用过程中可能对土壤、农作物、地表水和其它饮用水源造成污染，从而对人类健康和环境造成严重的危害。研究表明：该类化合物及其降解产物在水体中的残留会损害免疫系统而危害人体、动植物和水生生物的健康。另外，这类化合物可能引起人类癌症及先天性缺陷，同时能够干扰荷尔蒙的正常功能，世界多国已将其列入内分泌干扰剂化合物名单。

在我国，三唑类杀菌剂、菊酯类除虫剂和三嗪类除草剂这三类农药的产量和使用量都很大，对生态环境和食品安全造成极大的危害。为确保我国的生态环境及食品安全，建立针对此三类农药的快速、高效、准确的检测方法是环境及食品安全分析工作者的迫切任务。而由于这些物质在自然环境中的残留浓度很低，并且存在多种干扰物质，常规的监测分析方法不能对其进行有效的测定。另外，复杂基体所带来的基质效应也对此三类农药的分析提出了挑战影响，如何在样品前处理过程中尽量减少基质效应对分析效果的影响是研究者面临的重大挑战。因此，探索一种识别性强、干扰小的富集方法具有十分重要的意义。而分子印迹固相萃取技术恰好克服了传统固相萃取的缺点，而且还具有对目标物特异性选择的特点，很好地分离富集复杂样品中的痕量分析物，从而降低检测限，提高分析的精密度和准确性，为痕量组分的富集和分析提供极大的方便。

分子印迹技术(Molecular imprinted technology， MIT) 就是制备分子印迹聚合物的技术，也叫模板技术，是在模拟生物体内抗原与抗体之间相互作用的基础上发展起来的一种新型技术。通过模板分子、功能单体和交联剂的相互作用从而合成的具有三维空间结构的“受体”，其对模板分子有特异“记忆”功能，体现了高度的选择性、特殊的亲和性及卓越的分子识别能力。分子印迹聚合物(Molecular imprinted Polymers， MIPs)的制备是将模板分子与功能单体、交联剂和引发剂等在特定的分散体系中进行共聚合，制得高交联刚性聚合物。然后通过物理或化学的方法除去MIPs中的模板分子，得到具有确定空间构型的空穴和功能基团在空穴内精确排布的聚合物。因此，MIPs具有从复杂样品中选择性提取目标分子或与其结构相近的某一类化合物的能力，适合作为固相萃取填料、固相微萃取涂层以及分子印迹薄膜来分离富集复杂样品中的痕量分析物，克服样品体系复杂、预处理繁琐等不利因素，达到样品分离纯化的目的。

大多数MIPs的制备都采用单一模板分子，这样合成的聚合物不能同时对多种分析物具有较高的亲和力。而在实际检测中往往不是单一一种分析物，所以采用单一模板合成的 MIPs 对其它同族的化合物的吸附不能显示高的吸附量和高的选择性。近年来有些学者提出了双模板及多模板分子印迹的概念，使得新材料设计有了更加灵活的选择方式。与单一类型印迹分子相比，两种及多种不同印迹分子的组合能够为被分析物的重新结合和释放创造更合适的印迹空穴。混合模板制备的 MIPs 可缩短检测时间降低检测成本，通过一次聚合可同时测定多类多种农药，因此有望得到更好的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种混合三模板分子印迹固相萃取柱的制备方法，采用三种物质作为模板，依次经过溶解、预聚合、聚合、模板洗脱、干燥、装柱等步骤聚合而成，本发明的制备过程简单，易于控制，所制混合三模板分子印迹聚合物稳定性好、强度高，耐酸碱，不需要研磨，可直接装填成柱，对三唑类、菊酯类和三嗪类物质的吸附效率高。

本发明的另外一个目的，是提供上述方法所制混合三模板分子印迹固相萃取柱的在吸附三唑类物质、菊酯类物质和三嗪类物质上的应用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：