樂果分子印跡聚合物的製備方法和使用方法

2023-10-04 22:53:34 7

專利名稱：樂果分子印跡聚合物的製備方法和使用方法
技術領域：
本發明涉及一種樂果分子印跡聚合物的製備方法和使用方法。
背景技術：
有機磷農藥分子印跡聚合物的應用領域包括1)、裝備到SPE柱中，應用於有機磷農藥殘留分析的樣品前處理過程中；幻、裝配到傳感器上，製備出適用於有機磷農藥檢測分析的傳感器設備；幻、裝配到液相色譜填充柱中，製備出適用於有機磷農藥檢測分析的液相色譜HPLC柱。目前現有的有機磷農藥分子印跡聚合物存在著製備工藝複雜，準確性不佳等缺陷。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種樂果分子印跡聚合物的製備方法，採用該辦法製備而得的分子印跡聚合物能有效解決樂果殘留分析前處理過程中在分離、提取、富集等方面的不足。為了解決上述技術問題，本發明提供一種樂果分子印跡聚合物的製備方法，包括如下步驟1)、將作為模板分子的樂果、用於聚合的功能單體、交聯劑和致孔劑按照1 2 6 20 60 60 160的摩爾比混合；得混合物；2)、將混合物裝入密閉容器內，於真空狀態下採用熱引發的方式進行原位聚合反應，生成聚合物；熱引發的條件為50 90V聚合反應10 50小時；3)、將聚合物磨碎，利用由酸與有機溶劑按照1 1 10的體積比組成的混合液進行提取清洗，直至被洗物中檢測不出模板分子為止；4)、將步驟3)所得的去除模板分子後的分子印跡聚合物於真空條件下乾燥；得樂果分子印跡聚合物。作為本發明的樂果分子印跡聚合物的製備方法的改進步驟1)為將作為模板分子的樂果、用於聚合的功能單體、交聯劑、致孔劑和引發劑按照1 2 6 20 60 60 120 0.2 0.6的摩爾比混合，得混合物。引發劑例如可選用偶氮二異丁腈(AIBN)。作為本發明的樂果分子印跡聚合物的製備方法的進一步改進用於聚合的功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、2，6_ 二氨基吡啶、 乙烯基吡啶、丙烯醯胺或亞甲基丁二酸；交聯劑為乙二醇二甲丙烯酸酯(EDMGA)、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)、N， N-亞甲基雙丙烯醯胺(MBA)或者對-二乙烯苯(DVB)；致孔劑為乙腈、氯仿、二氯甲烷、甲苯、異丙醇或四氯化碳。
作為本發明的樂果分子印跡聚合物的製備方法的進一步改進步驟幻中的有機溶劑為甲醇或乙腈，酸為乙酸。作為本發明的樂果分子印跡聚合物的製備方法的進一步改進步驟4)中乾燥溫度為30 60°C。作為本發明的樂果分子印跡聚合物的製備方法的進一步改進步驟4)先用氮氣對密閉容器內腔曝氣去氧，然後再抽真空。在本發明的製備方法中，步驟幻可在索氏提取器內進行洗脫模板的工作，一般而言，每1. Ommol樂果分子消耗混合液30 70ml。本發明還同時公開了利用上述方法製備而得的樂果分子印跡聚合物的使用方法， 包括如下步驟1)、在待測樣品中加入醇類溶劑，超聲後靜置，得首次上清液；將首次上清液離心， 得二次上清液；2)、在二次上清液中加入樂果分子印跡聚合物，在20 40°C水浴恆溫槽內下，等溫吸附30 120分鐘；然後離心，棄上清液，得沉澱物；樂果分子印跡聚合物與待測樣品的重量比為10 40mg樂果分子印跡聚合物/5. OOg的待測樣品；3)、在步驟3)所得的沉澱物中加入去離子水，再移入pH7. 5 8的磷酸緩衝液和濃度為1. 0*10-5mol/L的鈣黃綠素-Pd2+反應溶液；反應30 60分鐘後，離心；將離心所得的上清液轉入容量瓶中，定容後搖勻，得待測品定容後溶液；在激發波長490nm，發射波長 512nm處測定待測品定容後溶液的螢光強度；所述每5. OOg的待測樣品配用4 6ml的去離子水、0. 8 1. 2ml的磷酸緩衝溶液和鈣黃綠素-Pd2+反應溶液0. 8 1. 2ml ；定容至IOml ；4)、以待測品定容後溶液的螢光強度減去2.58作為y值，代入公式y = 2205. 7X-41. 34中，得x，所述χ為待測品定容後溶液中的樂果含量，χ的單位為mg/L ；最後根據待測樣品與待測品定容後溶液的比例關係，得出待測樣品的樂果含量。作為本發明的樂果分子印跡聚合物的使用方法的改進步驟1)中醇類溶劑為甲醇或乙醇；待測樣品與醇類溶劑的料液比為lg/Ι 3mL ；超聲頻率為40 60千赫，超聲時間為10 30分鐘。待測樣品一般研磨成粉末或勻漿，再加入醇類溶劑，進行相應的檢測。在本發明中公式y = 2205. 7χ-41. 34，可利用如下方法獲得配置濃度為0,0. 051mgl/L、0. 102mg/L,0. 153mg/L,0. 255mg/L 的樂果溶液，如同樂果分子印跡聚合物的使用方法的步驟幻 》進行操作，所得螢光強度分別為2. 58、 69.897,191. 092,299. 086,522. 299。0. 051mgl/L、0. 102mg/L,0. 153mg/L,0. 255mg/L 樂果溶液所得螢光強度減去濃度為0時的螢光強度，得螢光強度變化值，分別為67. 317,188. 512,296. 506,519. 719。以螢光強度變化為縱坐標，樂果濃度為橫坐標，繪製標準曲線，如圖1所示；即可得出y = 2205. 7x-41. 34。本發明中的分子印跡聚合物可以應用於茶葉、蔬菜、瓜果等樣品的樂果殘留檢測的前處理。由於分子印跡聚合物對目標檢測分子高選擇性高效率地吸附，避免了其他因素對其檢測的幹擾。本發明以鈣黃綠素-Pd2+為螢光探針運用螢光光度法檢測樂果濃度。與色譜法相比，該方法的靈敏度更高，最低檢測限為0. 05mg/L，準確性更好。有效地解決了農藥痕量檢測靈敏度低，準確性差的不足。綜上所述，本發明結合分子印跡技術進行樣品前處理，以鈣黃綠素-Pd2+為螢光探針，運用螢光光度法測定樂果的含量。在0.05 0. 25mg/L範圍內，本發明的製備的樂果分子印跡聚合物(MIP)對樂果有較高的吸附率，從而避免了其他物質對樂果檢測的幹擾。又在0. 05 0. 25mg/L範圍內，樂果的濃度與溶液螢光強度的變化值有很高的線性相關，且相比色譜檢測法，本發明有較高的靈敏度和準確度，是一種理想的農藥檢測方法。與現有技術相比，本發明的優點在於製備過程簡單，可操作性強，製備成本低廉；所得聚合物選擇性好、富集程度高，可廣泛用於環境、生物、食品等樣品中有機磷農藥殘留的前處理過程。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖1是本發明中以螢光強度變化為縱坐標、以樂果濃度為橫坐標所得的標準曲線。
具體實施例方式實施例1、一種樂果分子印跡聚合物的製備方法，依次包括如下步驟1)、以樂果作為模板分子，以丙烯醯胺作為用於聚合的功能單體，以乙二醇二甲丙烯酸酯(EDMGA)作為交聯劑，以氯仿作為致孔劑，以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發劑。稱取樂果1. Ommol加入裝有IOmL氯仿的玻璃試管中，再加入4. Ommol的丙烯醯胺後，將上述反應液置於高功率(頻率範圍50千赫)超聲波清洗器中超聲處理1小時，以便樂果農藥分子與丙烯醯胺充分作用結合，然後加入40mmol的乙二醇二甲丙烯酸酯(EDMGA) 為交聯劑和65mg偶氮二異丁腈(AIBN)，再於相同頻率下超聲處理10分鐘；得混合物。2)、將上述位於玻璃試管中的混合物，置於冰水浴中先通氮氣脫氧15分鐘，然後再抽真空密封。最後將密封好的玻璃試管放置在60°C水浴恆溫槽內反應48小時，得塊狀的聚合物。3)、將塊狀的聚合物磨碎至能過100目篩，得聚合物顆粒；將聚合物顆粒用濾紙包裝好後置於索氏提取器中，加入50mL乙酸-甲醇 (10 40/V V)混溶液提取清洗聚合物顆粒中的樂果農藥模板分子。此時，分子印跡聚合物顆粒能被洗至檢測不出模板分子。檢測方法可採用常規的以鈣黃綠素-Pd2+為螢光探針的螢光分光光度法，當螢光強度接近於零時，表明分子印跡聚合物顆粒中基本不含模板分子。然後用甲醇在索氏提取器中清洗去除乙酸，直至洗滌液的PH值為中性為止。4)、將步驟幻所得的去除模板分子後的分子印跡聚合放入物真空乾燥器60°C乾燥至恆重，得樂果分子印跡聚合物，保存。實施例2、得樂果分子印跡聚合物對分析樣品的前處理及以鈣黃綠素-Pd2+為螢光探針檢測樂果含量，依次進行以下步驟1)、準確稱取粉末狀的茶葉樣品5. OOg於25mL具塞試管中，加入IOmL甲醇，混勻後40°C下超聲(超聲頻率為40 60千赫)20分鐘；靜置10分鐘後，得首次上清液，然後將首次上清液在4000r/min的轉速下離心5分鐘，得二次上清液，將二次上清液轉入25mL具塞試管中。2)、向上述二次上清液中加入20mg的樂果分子印跡聚合物(實施例1所得)，在 40°C水浴恆溫槽內下，等溫吸附60分鐘。在4000r/min的轉速下離心5分鐘，棄上清液，得沉澱物。從而完成了樣品前處理。3)、在步驟2)所得的於離心管中的沉澱物中加入5mL去離子水，再準確移入pH8 的磷酸緩衝溶液和濃度為1. 0*10_5mOl/L的鈣黃綠素-Pd2+反應溶液(以去離子水為溶劑) 各l.OmL，充分反應45分鐘後，在lOOOOr/min的轉速下離心10分鐘，將離心所得的上清液轉入IOmL容量瓶中，去離子水定容至IOml後搖勻，得待測品定容後溶液。在激發波長 490nm，發射波長512nm處測定待測品定容後溶液的螢光強度(游離出的鈣黃綠素的螢光強度)。4)、所得螢光強度值為 110. 644，110. 644-2. 58 = 108. 06，108. 06 作為 y 值代入公式y = 2205. 7X-41. 34中，得χ = 0. 068mg/L ；此為待測品定容後溶液中的樂果含量。由於待測品定容後溶液共有10ml，而茶葉樣品為5. OOg,因此換算後得到茶葉樣品中樂果的含量為0. 136mg/kg。對比例1、將完全同實施例2所用的茶葉樣品運用常規的針對樂果的氣相色譜的方法(注氣相色譜是農藥檢測的常用方法)進行檢測，得茶葉樣品中樂果的含量為 0.140mg/kgo實施例3、將實施例2中的茶葉樣品換成另一種茶葉樣品，其餘完全同實施例2 ；所得螢光強度值為 75. 94，75. 94-2. 58 = 73. 36，73. 36 作為 y 值代入公式 y = 2205. 7χ_41· 34 中，得χ = 0. 052mg/L ；此為待測品定容後溶液中的樂果含量。由於待測品定容後溶液共有10ml，而茶葉樣品為5. OOg,因此換算後得到茶葉樣品中樂果的含量為0. l(Mmg/kg。對比例2、將完全同實施例3所用的茶葉樣品運用常規的針對樂果的氣相色譜的方法(注氣相色譜是農藥檢測的常用方法)進行檢測，得茶葉樣品中樂果的含量為 0.106mg/kgo最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
權利要求
1.樂果分子印跡聚合物的製備方法，其特徵是包括如下步驟1)、將作為模板分子的樂果、用於聚合的功能單體、交聯劑和致孔劑按照1 2 6 20 60 60 160的摩爾比混合；得混合物；2)、將所述混合物裝入密閉容器內，於真空狀態下採用熱引發的方式進行原位聚合反應，生成聚合物；所述熱引發的條件為50 90V聚合反應10 50小時；3)、將聚合物磨碎，利用由酸與有機溶劑按照1 1 10的體積比組成的混合液進行提取清洗，直至被洗物中檢測不出模板分子為止；4)、將步驟3)所得的去除模板分子後的分子印跡聚合物於真空條件下乾燥；得樂果分子印跡聚合物。
2.根據權利要求1所述的樂果分子印跡聚合物的製備方法，其特徵是所述步驟1) 為將作為模板分子的樂果、用於聚合的功能單體、交聯劑、致孔劑和引發劑按照1 2 6 20 60 60 120 0. 2 0. 6的摩爾比混合，得混合物。
3.根據權利要求1或2所述的樂果分子印跡聚合物的製備方法，其特徵是所述用於聚合的功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、2，6_ 二氨基吡啶、乙烯基吡啶、丙烯醯胺或亞甲基丁二酸；所述交聯劑為乙二醇二甲丙烯酸酯、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N, N-亞甲基雙丙烯醯胺或對-二乙烯苯；所述致孔劑為乙腈、氯仿、二氯甲烷、甲苯、異丙醇或四氯化碳。
4.根據權利要求3所述的樂果分子印跡聚合物的製備方法，其特徵是所述步驟3)中的有機溶劑為甲醇或乙腈，酸為乙酸。
5.根據權利要求4所述的樂果分子印跡聚合物的製備方法，其特徵是所述步驟4)中乾燥溫度為30 60°C。
6.根據權利要求5所述的樂果分子印跡聚合物的製備方法，其特徵是所述步驟4)先用氮氣對密閉容器內腔曝氣去氧，然後再抽真空。
7.利用權利要求1 6中任意一種方法製備而得的樂果分子印跡聚合物的使用方法， 其特徵是包括如下步驟1)、在待測樣品中加入醇類溶劑，超聲後靜置，得首次上清液；將首次上清液離心，得二次上清液；2)、在二次上清液中加入樂果分子印跡聚合物，在20 40°C水浴恆溫槽內下，等溫吸附30 120分鐘；然後離心，棄上清液，得沉澱物；所述樂果分子印跡聚合物與待測樣品的重量比為10 40mg樂果分子印跡聚合物/5. OOg的待測樣品；3)、在步驟3)所得的沉澱物中加入去離子水，再移入pH7.5 8的磷酸緩衝液和濃度為1. 0*10_5mOl/L的鈣黃綠素-Pd2+反應溶液；反應30 60分鐘後，離心；將離心所得的上清液轉入容量瓶中，定容後搖勻，得待測品定容後溶液；在激發波長490nm，發射波長512nm 處測定待測品定容後溶液的螢光強度；所述每5. OOg的待測樣品配用4 6ml的去離子水、0. 8 1. 2ml的磷酸緩衝溶液和鈣黃綠素-Pd2+反應溶液0. 8 1. 2ml ；定容至IOml ；4)、以待測品定容後溶液的螢光強度減去2.58作為y值，代入公式y = 2205. 7χ-41. 34中，得X，所述X為待測品定容後溶液中的樂果含量，X的單位為mg/L ；最後根據待測樣品與待測品定容後溶液的比例關係，得出待測樣品的樂果含量。
8.根據權利要求7所述的樂果分子印跡聚合物的使用方法，其特徵是所述步驟1) 中醇類溶劑為甲醇或乙醇；待測樣品與醇類溶劑的料液比為lg/Ι 3mL ；超聲頻率為 40 60千赫，超聲時間為10 30分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種樂果分子印跡聚合物的製備方法，包括如下步驟1)、將作為模板分子的樂果、用於聚合的功能單體、交聯劑和致孔劑混合；2)、將混合物進行原位聚合反應；3)、將聚合物磨碎，提取清洗，直至被洗物中檢測不出模板分子為止；4)、將步驟3)所得的去除模板分子後的分子印跡聚合物於真空條件下乾燥；得樂果分子印跡聚合物。本發明還同時公開了上述樂果分子印跡聚合物的使用方法。本發明結合分子印跡技術進行樣品前處理，以鈣黃綠素-Pd2+為螢光探針，運用螢光光度法測定樂果的含量。本發明製備的樂果分子印跡聚合物(MIP)對樂果有較高的吸附率，從而避免了其他物質對樂果檢測的幹擾。
文檔編號C08J9/26GK102432754SQ20111029577
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者於海寧, 沈生榮 申請人:浙江大學