[发明专利]混合五模板磁性印迹聚合物的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种混合五模板磁性印迹聚合物的悬浮聚合制备方法，包括磁性微球的制备、改性、聚乙烯醇分散剂的制备、溶解、预聚合、聚合、模板分子洗脱和干燥等步骤。本发明是以五种物质作为模板物质，在聚合过程中添加经改性的磁性微球，通过悬浮聚合法合成了能同时对三唑类物质、菊酯类物质、三嗪类物质、氨基甲酸酯类物质和苯基脲类物质具有特异性识别的磁性分子印迹聚合物。本发明的制备条件易于控制、所制聚合物稳定性好，强度高，耐酸碱，不需要研磨和装柱，可同时吸附多类物质且吸附效率高。本发明适用于制备混合五模板磁性印迹聚合物微球，所制产品可进一步用于食品、饲料及其它样品中多类农药多残留同时分析时样品的分离和富集。

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，涉及磁性分子印迹聚合物的制备及应用，具体地说是一种混合五模板磁性印迹聚合物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。

在我国，三唑类、菊酯类、三嗪类、氨基甲酸酯类和苯基脲类，这五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，建立针对这五类农药的快速、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难以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五类农药的分析提出了挑战，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。而分子印迹技术和磁性材料的结合，不仅克服了传统固相萃取的缺点，还解决了分子印迹固相萃取过程中装柱繁琐的过程。从而具有对目标物特异性选择的特点，很好的分离富集复杂样品中的痕量分析物，还降低检测限，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，达到样品分离净化的目的。

MNPs是一种由磁性材料和非磁性聚合物材料复合而成的新型功能微球，通常由无机磁性材料和有机聚合物材料构成，其中磁性成分主要是铁、钴、镍，或者它们的氧化物以及合金等。由于镍、钴等存在毒性，在生物、医药等领域的应用受到严格限制，因此目前以低毒、稳定、价廉易得的四氧化三铁(Fe₃O₄)作为磁性成分的研究最多。四氧化三铁(Fe₃O₄)磁性微球的形貌和粒径对最终聚合物的影响是比较重要的，MNPs具有-超顺磁性，可以很方便地在外加磁场作用下进行导向或分离。另外，MNPs还具有分散性好，不易凝聚，与生物分子结合迅速等特点。