[发明专利]一种磁性MOF基双酚A分子印迹高选择性纳米复合材料的制备方法及应用

说明书

本发明属于复合材料制备及食品安全检测技术领域，具体涉及一种磁性MOF基双酚A分子印迹高选择性纳米复合材料的制备方法及应用。该制备方法通过以下步骤实现：（1）制备磁性Fe₃O₄纳米球；（2）制备磁性MOF材料Fe₃O₄@ZIF‑8；（3）制备磁性MOF基双酚A分子印迹聚合物。本发明提供的材料制备方法简单，合成环境友好，对目标物呈现高选择性、高效吸附分离及可重复利用等特性。本发明制备的材料不需要前处理设备，可用于水环境中污染物双酚A的富集分离，也可与常规仪器联用，实现环境或食品中双酚A的高选择性高灵敏分析检测；提高了双酚A检测灵敏度，该发明提供的材料可反复使用，有效降低了检测成本。

技术领域

本发明属于复合材料制备及食品安全检测技术领域，具体涉及一种磁性MOF基双酚A分子印迹高选择性纳米复合材料的制备方法及应用。

背景技术

双酚A是一种重要的有机化工原料，广泛用于塑料、树脂、抗氧化剂、阻燃剂等产品，其中大约5%的BPA制品被用作食品包装材料，BPA制品大规模生产和广泛使用过程中不可避免的出现BPA向环境和食品中迁移。研究证实，BPA是一种内分泌干扰物，具有典型的类雌激素样作用，即使低剂量暴露也会对敏感人群产生较大影响，对生殖系统、神经系统造成损害，同时还有一定的胚胎毒性和致畸性。为了准确监测评价食品中双酚A暴露水平，对低浓度BPA的检测不容忽视。目前食品接触材料及制品BPA迁移量的测定方法主要有液相色谱法、液相色谱-质谱/质谱法（GB31604.10-2016）、基于适配体（C.N. 201610246334.6）、抗原-抗体和酶的免疫学传感器（C.N. 201610315662.7）以及基于量子点的电化学传感器（C.N. 201910421014.3）等。其中液相色谱仪灵敏度不足，液相色谱串联质谱检测精准可靠，但需要大型仪器检测成本相对较高、一般实验室不易普及；而新型的传感器检测方法虽然灵敏度较高，但稳定性较差，多数只应用于成分简单的水样中BPA检测。面对复杂食品基质，在保证检测灵敏度的同时，尽可能降低检测成本是我们追求的目标，因此，开发可重复使用的高选择性富集材料是目前研究工作的主要目的。

分子印迹聚合物是仿照抗原-抗体专一识别理论，能根据特定目标物量身定做特异性识别材料，是发展高选择性材料的理想选择。但传统的本体聚合方法得到的聚合物呈现密实的块状，识别位点容易被包埋，严重影响材料的吸附容量和吸附速率。开发高选择性、强富集性能的吸附材料，解决食品中内分泌干扰物双酚A的检测仍然是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种磁性MOF基双酚A分子印迹高选择性纳米复合材料的制备方法，该方法将表面分子印迹与磁性MOF材料相结合，通过建立简单、高效、高选择性的磁性固相萃取流程，结合常规的高效液相色谱仪器，建立食品中双酚A的高灵敏、高选择性检测技术，为食品种内分泌干扰物的富集检测提供可行性思路和技术。

本发明还提供了一种磁性MOF基双酚A分子印迹高选择性纳米复合材料的应用。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：

本发明提供了一种磁性MOF基双酚A分子印迹高选择性纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）磁性Fe₃O₄纳米球制备

在有机溶剂中，加比例加入FeCl₃、柠檬酸钠和乙酸钠，溶解混合均匀后转移至高温反应釜中，100~300℃下保持2~24 h，反应结束冷却至室温分别用纯水、无水乙醇洗涤，将所得黑色产物Fe₃O₄粒子干燥备用；

（2）磁性MOF材料Fe₃O₄@ZIF-8制备