[发明专利]识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

 本发明涉及一种识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

 抗生素残留超标食品正成为潜移默化危害人体健康的“隐形杀手”，“无意识受害”、“被动受害”、“无奈受害”的现象普遍存在，成为当前我国食品安全现状中的热点问题。此外， 由于时代的进步，科学技术的发展，污染物质对人体健康影响的研究逐渐深入，国际社会对食品、水标准规定的项目不断增多，限制也越来越严，抗生素残留污染分析问题正得到国内外的密切关注。由于抗生素种类及数量繁多，为建立抗生素的检测标准制造了很大的难度。随着抗生素应用越来越多样化、复杂化，对于抗生素残留检测已不仅仅局限于单一类别抗生素残留检测，单一类别药物残留检测存在耗时耗力、低效率等弊端，目前世界上很多国家都在重点研究多类残留的同时检测，因此建立一种简便可靠的识别富集检测多类抗生素及其类似物的方法极为重要。

发明内容

 本发明的目的是提供一种识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物及其制备方法与应用。

本发明所提供的一种识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物的制备方法，包括如下制备步骤：

a. 将多类模板分子、有机溶剂、水和功能单体混匀进行预组装得到预组装溶液；

b. 将Fe₃O₄磁性纳米粒子和油酸混合，震荡反应得到油酸表面改性的Fe₃O₄磁流体，继续加入交联单体混匀；

c. 将步骤a得到的预组装溶液加入步骤b得到的混匀液，间断超声，得到预聚合溶液；

d. 将分散剂溶于有机溶剂中；

e. 将步骤d得到的溶液加入步骤c得到的预聚合溶液，再加入引发剂混匀，通N₂除氧，进行聚合反应，得到聚合物；

f. 用磁性体收集步骤e的聚合反应结束后得到的聚合物，用含乙酸的有机溶液洗涤所述聚合物，洗脱模板分子，当洗涤液在紫外检测下没有所述模板分子的吸收峰时，再用去离子水洗涤后干燥，即得到所述的识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物。

上述步骤中，Fe₃O₄磁性纳米粒子和油酸的质量体积比按1g:1~3mL，多类模板分子间物质的摩尔量比为1:0.2~6，模板分子、功能单体、交联单体的摩尔量比为1:2~10:10~30，Fe₃O₄磁流体为交联单体质量的10~25%，引发剂与单体的质量比为1:6~9，此处所述的单体包括功能单体和交联单体，步骤d中分散剂与有机溶剂的质量体积比为1g:150~300mL。

上述步骤中，所述聚合物反应温度为40~75℃，震荡速度为100~350 r/min；优选反应温度为55~65℃，反应时间为20~28小时，震荡速度为200~300 r/min。

上述步骤中，多类模板分子是四环素类和喹诺酮类的组合；功能单体是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、4-乙烯基吡啶或丙烯酸中的一种；交联单体是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种；分散剂可以是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或羟乙基纤维素中的一种；引发剂是偶氮二异丁腈。

本发明进一步提供了由上述方法制备得到的识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物。

本发明还提供了所述识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物在吸附盐酸强力霉素和盐酸强力霉素的结构类似物与左氧氟沙星与左氧氟沙星结构类似物中的应用；所述盐酸强力霉素的结构类似物可为四环素、土霉素，所述左氧氟沙星的结构类似物可为帕珠沙星、环丙沙星。

本发明具有如下有益效果：

本发明识别富集多类痕量抗生素的磁性分子印迹聚合物，由于采用多模板，且兼具了磁性纳米粒子和分子印迹聚合物的共同特点，在外加磁场的条件作用下，可以直接选择性识别富集多类待测物，不仅达到快速简便的分离，而且大大节约成本及时间，本方法有效地提高了效率，实现一种磁性印迹聚合识别富集多类痕量抗生素，将进一步拓展分子印迹与磁性材料的应用。

附图说明

图1为模板分子的结构式，其中图1（a）为盐酸强力霉素的结构式，图1（b）为左氧氟沙星的结构式。

图2为磁性分子印迹聚合物（MMIPs）的红外光谱图。

图3为磁性分子印迹聚合物（MMIPs）的热重分析图。

图4为MMIPs和MNIPs的动力学吸附、静态吸附及选择性吸附图。