[发明专利]一种超分子印迹固相微萃取纤维涂层及制备方法与应用

说明书

本发明属于化学分析检测及样品前处理技术领域，具体公开了一种超分子印迹固相微萃取纤维涂层及制备方法与应用。本发明使用四环素类抗生素作为模板分子，与功能单体相作用，制备具有多重氢键作用的超分子印迹固相微萃取纤维涂层；由于这种多重作用力的存在可提高特异吸附能力。首先通过预组装得到基于DAD‑ADA(三重氢键缔合方式)三重氢键的模板分子与功能单体复合物；然后在交联剂和引发剂存在条件下通过水浴加热引发聚合。聚合反应结束后得到纤维涂层，并截取至合适长度，即制得多重氢键的超分子印迹固相微萃取纤维涂层。本发明制备得到的纤维涂层能应用于四环素类抗生素的吸附分离与富集。

技术领域

本发明涉及化学分析检测及样品前处理技术领域，尤其涉及一种超分子印迹固相微萃取纤维涂层及制备方法与应用。

背景技术

由于污染物潜在的蓄积性和流动性，使水质样品和各类复杂样品中的环境污染物可以通过生物链逐渐集聚，最终危害人类健康，从较低的浓度中快速痕量分析并有效去除目标分析物是环境毒理研究的一项重点。

四环素类抗生素(TCs)是一种多功能的广谱抑菌抗生素，由于它不仅可以杀死细菌，而且对其他病原微生物具有出色的抑制和杀菌作用，因此已广泛用于治疗各种非病毒感染。常见的四环素类抗生素包括四环素、土霉素、金霉素和强力霉素等。除了在水产养殖中的广泛应用外，四环素类抗生素广泛致力于治疗人类疾病，作为预防动物肠道感染，促进生长的药物添加剂进行育种。不幸的是，经常使用四环素预防和治疗动物感染导致水中抗生素残留水平升高，这些残留物可通过食物链转移给人类，对人类身体健康造成危害，包括牙齿变黄、过敏反应、肝损伤甚至胃肠道疾病。因此，超灵敏检测四环素抗生素含量的需求急剧增加。

目前，测定复杂基质样品中四环素类抗生素残留的方法有很多，但在实际研究当中由于目标残留物浓度低，样品前处理成为不可或缺的部分，分子印迹聚合物(MIP)由于具有特异选择性被广泛应用。MIP存在由模板分子构成的三维空腔，能够形成特定分析物或结构类似物的形状和大小，实现选择性分离富集。但大部分用于四环素类抗生素的印迹聚合物空腔与目标分析物仅具有单一的相互作用力，存在灵敏度低、线性范围小、选择性差等问题。

因此，如何提供一种超分子印迹固相微萃取纤维涂层，提高四环素类抗生素的选择性和富集效率是本领域亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种超分子印迹固相微萃取纤维涂层及制备方法与应用，本发明解决了现有技术用于四环素类抗生素的印迹聚合物空腔与目标分析物相互作用力单一，灵敏度低、线性范围小、选择性差等问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种超分子印迹固相微萃取纤维涂层的制备方法，具体步骤如下：

(1)将模板分子、功能单体溶于聚合溶剂中进行预组装得到预组装溶液，预组装结束后加入交联剂、引发剂，然后对上述混合溶液通氮气除氧，将混合溶液注入至玻璃毛细管外套中，随后将活性玻璃毛细管内衬插入玻璃毛细管外套中，通过恒温水浴加热，引发聚合反应；

(2)聚合反应结束后，去掉玻璃毛细管外套，取出覆载了纤维涂层的活性玻璃毛细管内衬，然后截取纤维涂层；

(3)采用甲醇-甲酸水溶液作为洗脱溶剂对步骤(2)截取的纤维涂层洗脱模板分子，直至洗脱液中没有模板分子的残留，即制得超分子印迹固相微萃取纤维涂层。

优选的，所述步骤(1)中的活性玻璃毛细管内衬由玻璃毛细管内衬经活化处理得到，所述活化处理为先将玻璃毛细管内衬经0.1-1mol/L NaOH溶液浸泡2-12h，再采用0.1-1mol/L HCl溶液浸泡2-5h，然后在120℃条件下干燥3h。