倍硫磷分子印迹固相萃取小柱的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种倍硫磷分子印迹固相萃取柱的制备方法及应用，属分析化学领域。其以倍硫磷为模板分子，将倍硫磷溶解于致孔剂中，加入功能单体后于低温下预聚合。再加入交联剂和引发剂，将混合液滴入预先准备好的聚乙烯醇溶液中，采用悬浮聚合法制备倍硫磷分子印迹聚合物微球。所得聚合物微球经漂洗、过筛和干燥等一系列处理后，湿法填充于固相萃取柱空柱管中，经丙酮和甲醇依次润洗后用于食品中残留倍硫磷的选择性吸附、富集和纯化。本发明专利技术所制备的分子印迹固相萃取柱较已有的固相萃取柱具有特异性强、制备简便、后处理简单、聚合物表面识别位点破坏少，识别性能好、成本低廉、所需仪器和反应条件容易实现等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种倍硫磷分子印迹固相萃取柱的制备方法及应用，属分析化学领域。其以倍硫磷为模板分子，将倍硫磷溶解于致孔剂中，加入功能单体后于低温下预聚合。再加入交联剂和引发剂，将混合液滴入预先准备好的聚乙烯醇溶液中，采用悬浮聚合法制备倍硫磷分子印迹聚合物微球。所得聚合物微球经漂洗、过筛和干燥等一系列处理后，湿法填充于固相萃取柱空柱管中，经丙酮和甲醇依次润洗后用于食品中残留倍硫磷的选择性吸附、富集和纯化。本专利技术所制备的分子印迹固相萃取柱较已有的固相萃取柱具有特异性强、制备简便、后处理简单、聚合物表面识别位点破坏^少，识别性能好、成本低廉、所需仪器和反应条件；容易实现等特点。5【专利说明】倍硫磷分子印迹固相萃取小柱的制备方法及应用
本专利技术涉及分析化学领域，具体是一种倍硫磷分子印迹固相萃取小柱的制备方法及其在食品中倍硫磷残留分析时样品前处理方面的应用。
技术介绍
有机磷类药物广泛用于控制或消灭农业、林业病虫害以及畜禽体表寄生虫，该类化合物进入有机体，对生物体内胆碱酯酶有抑制作用，抑制胆碱酯酶使其失去分解乙酰胆碱的能力，造成乙酰胆碱积累，引起神经功能紊乱，从而导致对肌体的损害。倍硫磷是有机磷类药物的一种，属于广谱、速效和中等毒力的有机磷杀虫剂，对螨类也有较好效果，具有触杀和胃毒作用，渗透性较强，有一定的内吸作用，残效期长。为了避免倍硫磷的残留，许多国家和国际组织建立了其残留检测方法并对其残留限量作了规定。我国农业部第235号公告规定了牛、猪和禽可食性产品中的最大残留限量为lOOyg/kg。我国食品安全国家标准GB2763 -2012规定倍硫磷在蔬菜、谷物和水果中的最大残留限量为50 μ g/kg，在油料制品中的最大残留限量为10 μ g/kg。 倍硫磷的化学性质不稳定，易分解，半衰期短，不易在作物、动物和人体内蓄积，因而得到广泛使用。但由于使用范围越来越广，使用频率越来越高，施用量越来越大，已成为食品中残留最为严重的化学药物之一。根据倍硫磷的物理、化学及生物学特性，目前常用的检测方法有:酶抑制法、酶联免疫分析法和仪器分析方法等。酶抑制法操作简便，速度快，不需昂贵的仪器，特别适合现场检测及大批样品的筛选检测，但灵敏度较差，并且对各类不同有机磷农药检测的灵敏度不同，重复性、回收率还有待提高。酶联免疫法检测的灵敏度高，精确度高，方法的特异性强，方便快捷，但是对试剂的选择性高，对于小分子物质进行检测时要合成相应的人工抗原，抗原的合成不仅工作量大、周期长，而且结构类似的药物或待测代谢物可能发生不同程度的交叉反应。仪器分析方法主要有薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法和液相色谱-质谱联用法。其中，薄层色谱法操作简单，便于掌握，定性准确，但是定量测定准确度和灵敏度低，是一种常用的定性测定方法。色谱-质谱联用法的检测灵敏度虽然很高，但价格相对昂贵，而色谱法检出限较高，不能满足痕量农药残留和出口贸易检测的实际需要，且在分析之前常需要进行样品的净化和富集。由于许多食品和农产品的样品基质复杂，干扰物质较多，前处理步骤比较繁琐。因此，亟需开发选择性强和分离效果好的样品前处理方法。 固相萃取(Solid Phase Extract1n, SPE)是近年来迅速发展起来的专门用于样品纯化和浓缩的一项技术，被广泛应用于多种复杂样品的前处理过程中。与液液萃取相比，SPE可以更有效地将分析物与干扰物分离，减少样品前处理过程，使操作更加简便、高效、省时和省力。SPE进行萃取的机理就是依靠目标物质与填料表面活性基团的一系列作用力来进行样品的净化，萃取的效果在很大程度上依赖于固相填充剂的选择。填充剂表面存在一系列活性基团，传统的SPE填充材料主要为氧化铝、CS和C18硅烷等，这一类传统填充材料的选择性较差，在对目标物质进行富集的同时，样品中的大量基质以及非目标分子的干扰物质也同时被富集，这就会导致洗脱液中含有不同含量的基质和杂质，这些物质会对色谱分离和分析产生干扰，影响样品分析的效果。分子印迹技术作为一种能够获得在空间和结合位点上与某种分子完全匹配的聚合物制备技术，它具有构效的预定性、识别的特异性和广泛的实用性，可以特异性地识别萃取物，而且制备方法简单，性质稳定，能够适用于多种环境条件，比较适合用作SPE填料。将分子印迹技术与SPE相结合，综合二者的优点，开发基于分子印迹聚合物(Molecular Imprinting Polymers,MIPs)的SPE方法,将简化样品的前处理过程，减少检测过程中的干扰，该方法已在化学物的残留分析中展现出广阔的发展前景。 本专利技术采用悬浮聚合法制备倍硫磷的MIPs，所制备的分子印迹微球经漂洗、过筛、干燥和洗脱等一系列处理后，再通过高效液相色谱法对其性能进行评价分析即可得到识别性较好的聚合物材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有固相萃取方法的不足，采用悬浮聚合法制备倍硫磷MIPs微球，用作固相萃取的萃取介质，用于食品样品中倍硫磷的分离、富集和痕量检测。该固相萃取柱具有专一识别性、制备过程简单、反应条件易于实现等优点。 为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为:一种倍硫磷分子印迹固相萃取小柱的制备方法，包括以下步骤:1)将模板分子溶于致孔剂中，然后加入功能单体，超声混匀5min，放入4°C冰箱进行预聚合24h，得到预聚合体系；所述的模板分子为倍硫磷，致孔剂为氯仿，功能单体为甲基丙烯酸、4-乙烯基吡唆、丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、1-乙烯基咪唑、2-乙烯基吡唆、烯丙基胺、亚甲基丁二酸、4-乙烯基苯甲酸、4-乙烯基咪唑、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、4-乙烯嘧啶、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯和2-(双甲基胺)乙基甲基丙烯酸酯中的一种或两种的组合；所述的模板分子与功能单体的比例为1:4-8，模板分子在致孔剂中的摩尔浓度为20mmol/L-70mmol/L ；2)向步骤I)制得的预聚合体系中加入交联剂与引发剂，超声清洗仪中进行超声5min，混匀后通入氮气5min，然后在氮气气氛或真空状态下密封；所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙烯基苯、二乙二醇双丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400) 二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600) 二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、马来松香丙烯酸乙二醇酯、(2-甲基丙烯酰胺)乙氧基-2-甲基丙烯酸乙二醇单酯、六亚甲基二异氰酸酯和四乙氧基硅烷中的任意一种，加入量为功能单体的5倍，所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种，加入量为步骤I)所加功能单体摩尔量的0.5-1.5倍；3)按照分散剂与步骤I)所加功能单体比值为lOmL/mmol-lOOmL/mmol的比例取一定量的分散剂置于四口烧瓶中；所述的分散剂为，甘油、硅油或聚乙烯醇1788水溶液。其中聚乙烯醇1788水溶液配制时，先将聚乙烯醇1788加入蒸馏水中，加热至90°C _95°C使其溶解，形成6%_9%的聚乙烯醇1788溶液，冷却至室温，转至四口烧瓶中；4)将2)所得的反应体系在搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
倍硫磷分子印迹固相萃取小柱的制备方法，其特征在于，制备步骤为：1）将模板分子溶解于致孔剂中，加入功能单体，超声处理5min混匀，放入4℃冰箱进行预聚合24h，得到预聚合体系；所述的模板分子为倍硫磷；所述的致孔剂为氯仿；所述的功能单体为甲基丙烯酸、4‑乙烯基吡啶、丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、1‑乙烯基咪唑、2‑乙烯基吡啶、烯丙基胺、亚甲基丁二酸、4‑乙烯基苯甲酸、4‑乙烯基咪唑、N，N'‑亚甲基双丙烯酰胺、4‑乙烯嘧啶、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯和2‑(双甲基胺)乙基甲基丙烯酸酯中的任意一种或两种的组合；所述的模板分子和功能单体的摩尔比为1:4‑8，模板分子在致孔剂中的摩尔浓度为20mmol/L‑ 70mmol/L；2）向步骤1）制得的预聚合体系中加入交联剂和引发剂，超声处理5min，充分混合后，通入氮气5min，并在氮气气氛或真空状态下密封； 所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙烯基苯、二乙二醇双丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、马来松香丙烯酸乙二醇酯、(2‑甲基丙烯酰胺)乙氧基‑2‑甲基丙烯酸乙二醇单酯、六亚甲基二异氰酸酯和四乙氧基硅烷中的任意一种，交联剂的加入量为步骤1）所加功能单体摩尔量的5倍；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种，加入量为步骤1）所加功能单体摩尔量的0.5‑1.5倍； 3）按照分散剂与步骤1）所加功能单体比值为10mL/mmol‑100mL/mmol的比例取一定量的分散剂置于四口烧瓶中；所述的分散剂为甘油、硅油或聚乙烯醇水溶液。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆周，李道敏，张小帆，侯玉泽，高红丽，曹力，陈秀金，李松彪，吕璞，张成博，张腊梅，雍雪萍，俞嘉伟，王爽，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41