基於卟啉以及丙烯酸類單體的有機磷農藥分子印跡膜及其應用的製作方法

2023-05-18 15:57:51 3

專利名稱：基於卟啉以及丙烯酸類單體的有機磷農藥分子印跡膜及其應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於檢測有機磷農藥的傳感材料及製備方法，具體是涉及一種基於卟啉以及丙烯酸類單體的有機磷農藥分子印跡膜及其應用。
背景技術：
甲基膦酸二甲酯是一種有機磷農藥類似物，它具有與有機磷農藥分子結構相似、毒性小、操作安全等特點。有機磷農藥是當今農藥的主要類別之一，它幾乎遍及了農藥的所有領域。目前世界上應用的有機磷農藥商品仍達上百種，特別在殺蟲劑方面，有機磷類農藥有著舉足輕重的地位。它在帶來糧食增產和巨大效益的同時，也產生了廣泛的副作用。人們日常食用的水果，蔬菜中有的會有有機磷農藥的殘留，這些殘留農藥會在人的體內進行累積，容易導致癌症，畸形等病變。目前有機磷農藥殘留已經成為一個危害人們日常生活穩定的問題，因此實現對其微痕量的一種簡單，經濟，快速的檢測，對食品安全進行時時的監控具有重大的意義。目前檢測農藥殘留主要有氣相色譜法(GC)、液相色譜法(HPLC)、氣質聯用法(GC-MS)、液質聯用(HPLC-MS)、毛細管電泳與質譜連用(CE-MS)、多級質譜聯用等。但是檢測的儀器價格昂貴、大型，樣品的前處理過程繁瑣，需要專業人員進行操作並且檢測耗時多等缺點也使得該項技術只能用於實驗室及專業的檢測機構而不能得到很好的普及。

發明內容
本發明的目的是提供一種甲基膦酸二甲酯分子印跡膜的製備方法和檢測方法，它通過選擇特定的功能單體，通過在玻璃板上原位聚合製備分子印跡膜，這種方法製得出的膜，它使得後期的檢測簡便，快捷。本發明的目的是這樣實現的本發明一方面涉及一種用於有機磷農藥檢測的分子印跡膜，其特徵在於所述的分子印跡膜的製備方法包括如下步驟(I)將有機磷農藥模板分子、功能單體A和功能單體B溶於致孔劑中，混合振蕩，放置冰箱過夜，得到印跡分子-功能單體複合物，其中有機磷農藥模板分子，功能單體A，功能單體B的摩爾比為I : 3 6 O. I 2所述功能單體A為甲基丙烯酸MAA、丙烯酸(AA)、三氟甲基丙烯酸(TFMAA)、甲基丙烯酸酯(MMA)中的一種，優選為甲基丙烯酸；所述功能單體B為卟啉衍生物，所述的卟啉衍生物選自5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基鋅卟啉及其他相對應的金屬卟啉，(結構式I所示，M選自金屬鋅，釓，鈷，錳，鐵，銅，鎳)。5-10，15，20-四-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-苯基鋅卟啉及其他相對應的金屬卟啉(鋅，釓，鈷，錳，鐵，銅，鎳)。
權利要求
1.一種用於有機磷農藥檢測的分子印跡膜，其特徵在於所述的分子印跡膜的製備方法包括如下步驟 (1)將有機磷農藥模板分子、功能單體A和功能單體B溶於致孔劑中，混合振蕩，放置冰箱過夜，得到印跡分子-功能單體複合物，其中 有機磷農藥模板分子，功能單體A，功能單體B的摩爾比為I : 3 6 O. I 2所述功能單體A為甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)、三氟甲基丙烯酸(TFMAA)、甲基丙烯酸酯(MMA)中的一種，優選為甲基丙烯酸； 所述功能單體B為卟啉衍生物，所述的卟啉衍生物選自5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基釓卟啉、5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基鋅卟啉、5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基鈷卟啉、5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基錳卟啉、5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20_三苯基鐵卟啉、5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基銅卟啉、5-(4-甲基丙烯醯氧苯基)-10，15，20-三苯基鎳卟啉中的一種或者多種； 致孔劑為氯仿和/或二氯甲烷； (2)玻璃板的預處理 玻片的活化先把玻片依次用洗衣粉、硫酸洗液進行刷洗以除去表面汙垢，使用水衝洗後浸泡在丙酮溶液中，然後超聲振蕩，再用工業酒精重複擦洗，在NaOH溶液中浸泡20min以上，隨後依次用鹽酸和水衝洗，最後用氮氣吹乾待用； 玻片的矽烷化將經過活化的玻片用甲苯衝洗，隨後放入質量分數為8 12%的3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(Y-MPS)的甲苯溶液中，於室溫反應I 3h後，用甲苯再次衝洗，以除去剩餘的Y-MPS，最後將載玻片吹乾備用； (3)分子印跡膜的製備 把交聯劑加入(I)中的溶液裡，並加入引發劑，通氮氣混合振蕩，冷卻，用微量進樣器將溶液注射到玻璃板上，並使其均勻分布，在上面壓一塊乾淨的玻璃板，並進行抽真空，以除去溶液裡空氣，用365nm的紫外燈照射引發反應10 24小時；反應完後，分開玻璃板得到分子印跡膜。
(4)印跡模板分子的去除 用洗脫液洗脫膜上面的模板分子，晾乾待用，其中洗脫液為體積比為8 10 I的甲醇/醋酸混合溶液。
2.根據權利要求I所述的分子印跡膜，所述的模板分子選自甲基膦酸二甲酯，甲拌磷，樂果，水胺硫憐。
3.根據權利要求2所述的分子印跡膜，所述的交聯劑選自乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRM)、二乙烯苯(DVB)或N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺。
4.根據權利要求3所述的分子印跡膜，引發劑為偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二異戊腈或過氧化苯甲醯(BPO)引發劑選自偶氮二異丁腈。
5.權利要求1-4任意一項所述的分子印跡膜在有機磷農藥檢測中的應用，優選的，所述有機磷農藥的濃度介於10_2-10_7mol/L之間，進一步優選的介於10_4 10_7mol/L之間。
6.根據權利要求5所述的應用，所述的應用包括如下步驟使用上述分子印跡膜吸附相 應的有機磷農藥，然後通過螢光和/或紫外光度計檢測有機磷農藥的含量，優選的，所述的有機磷農藥具有與模板分子相同或者相似的化學結構。
全文摘要
本發明公開了一種用於有機磷農藥快速檢測的分子印跡膜及其應用，其以有機磷類農藥作為模板分子，以金屬卟啉和丙烯酸類單體作為功能單體製備分子印跡膜。本發明提供的分子印跡膜製備方法簡單，本發明所述的分子印跡膜中形成的三維空穴是具有專一識別性的，只能與具有特定結構的模板分子結合，因此本發明的分子印跡膜對於相應的模板分子具有較高的選擇性，可用於有機磷農藥的快速檢測。
文檔編號G01N21/75GK102977403SQ20121056325
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者法煥寶, 張海峰, 尹偉, 侯長軍, 霍丹群, 羅小剛, 楊眉, 毛亞麗, 張錦 申請人:重慶大學