[发明专利]一种双酚类替代模板分子印迹聚合物及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保高效的富集纯化双酚类内分泌干扰物的替代模板分子印迹聚合物及其制备和应用，属于环境监测和新材料领域。

背景技术

双酚A(BPA)是聚碳酸酯、环氧树脂和酚醛树脂生产过程中的原料或添加剂，是外科修补术中抗氧化和稳定化处理的重要材料,同时在食品包装和容器内壁涂装中也被广泛使用(Reprod.Toxicol.24(2007)139)。研究表明BPA在环境、食品和人体样品中广泛存在，具有基因诱变性和雌激素干扰作用，微量甚至痕量的存量水平也可能对动物生理状况、生殖系统以及胎儿发育等造成不良影响(EnvironHealthPerspect118(2010)1055)，是一种重要的环境内分泌干扰物(EDCs)。BPA现已经被美国和欧盟一些国家和地区作为重点列入优先控制污染物的黑名单。欧盟、加拿大、美国和中国等也相继出台了禁止双酚A用于婴幼儿食品容器(如奶瓶)生产和进口的规定，并且对食品包装材料、容器和涂料中的BPA迁移量做了严格限制(Anal.Bioanal.Chem.400(2011)1771；Anal.Chim.Acta.658(2010)225；J.mol.struc-theochem901(2009)88)。伴随法规对于BPA使用的严格限制，BPS、BPF、BPE、BPB、BPAF、BPAP和BPZ等BPA结构类似物作为BPA的替代物被使用。这些替代物与BPA具有相似的急性毒性，基因毒性和雌激素效应(Environ.Toxicol.17(2002)80；Toxicol.Lett.211(2012)201；Environ.HealthPerspect.120(2012)399)。目前，只有少量文章报道了其在室内灰尘(Environ.Sci.Technol.46(2012)9138)、底泥(Environ.Sci.Technol.46(2012)11558)和食品(JAgricFoodChem61(2013)4655)等中的存在情况。介于双酚类对于人体的潜在毒性，对环境中双酚类物质含量和分布的评估是必要的，可以为风险控制提供可靠的参考数据。但是，双酚类物质的低环境浓度和低液相质谱检测灵敏度为双酚类污染物分析检测提出了挑战。

作为双酚类物质分析检测的瓶颈，低浓度和基质复杂问题亟需通过有效的富集纯化技术加以解决。常用于双酚类化合物富集的固相萃取材料HLB、C₁₈和MCX等具有选择性差，富集效率低等问题，这种缺陷在大体积水样富集纯化时表现的最为明显。基于分子印迹技术的分子印迹固相萃取材料可以实现对复杂样品中目标物质的选择性分离富集(TRAC-Trendanal.Chem.29(2010)1363)。由于具有高选择性，成本低、易于制备，机械强度和化学稳定性好以及可以重复使用等优点，分子印迹固相萃取材料具有广阔的潜在应用前景。将其用于环境中双酚类内分泌干扰物可以很好的解决上述问题。

分子印迹聚合物(molecularlyimprintedpolymer，简称MIP)是指以某一特定的目标分子为模板，制备对该分子具有特异选择性聚合物,具有与模板分子在空间结构和结合位点上完全匹配的结合位点。分子印迹固相萃取是分子印迹材料的主要应用领域之一。但是目前分子印迹固相萃取也存在模板泄漏(TrendsAnal.Chem.45(2013)169)和类萃取能力差等问题。模板泄漏是指材料在制备过程中加入的目标物模板分子在洗脱过程中不能被完全除去，在后续的固相萃取过程中会不断泄漏出来，造成痕量分析的不准确性(Anal.Chem.72(2000)5206；TrendsAnal.Chem.25(2006)143)。

替代模板印迹技术可以很好的解决模板泄漏的问题(Nutr.Res.Rev.13(2000)279)。目前，目标物的结构类似物(如BPF,TBBPA或BPE等)(Anal.Chim.Acta720(2012)71；J.Hazard.Mater.179(2010)223；Anal.Methods3(2011)173)，分子片段(Anal.Chim.Acta549(2005)45；J.Chromatogr.A1073(2005)363.)或同位素标记物(J.Chromatogr.A1134(2006)16)都被报导作为BPA的替代模板。但是这些替代模板分别存在采用的结构类似物仍是双酚类的一种、印迹效果差和价格昂贵的缺点。因此，这些材料不能满足实际样品中双酚类物质的高选择性类萃取。选择一个不属于双酚类且对双酚类具有高类选择性的替代模板迫在眉睫。