痕量环境内分泌干扰物分子印迹膜基片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种检测速度块、灵敏度高的痕量环境内分泌干扰物分子印迹膜基片及其制备方法和应用。所述分子印迹膜基片，包括金石英晶体基片，在所述金石英晶体基片表面形成多层相互交替的纳米材料和环境内分泌干扰物分子印迹聚合物。该分子印迹膜基片制备方法，包括以下步骤：选择能与环境内分泌干扰物合成分子印迹聚合物的功能单体；制成分子印迹聚合物溶液；将纳米材料和分子印迹聚合物修饰到金石英晶体基片表面上。本发明专利技术将表面修饰技术应用到分子印迹膜基片的制备当中，使得纳米增效的ＥＤＣｓ分子印迹膜基片的制备具有可控性。检测环境内分泌物方法，操作快速简单，反应及结果均由仪器自动完成和记录，有很好的重复性，便于现场检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分析化学
，更具体地说是一种痕量环境内分泌干 扰物分子印迹膜基片及其制备方法和应用。技术背景环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,简称EDCs) 是指一类干扰生物体的正常行为及与生殖、发育相关的正常激素的合成、 贮存、分泌、体内运输、结合、清除等过程的外来物质。环境内分泌干扰 物分为以下几类多氯联苯类、二恶英类、烷基酚类、邻苯二甲酸二丁酯 类、金属类、有机氯化合物环境激素类、植物雌激素类、真菌雌激素类。目前EDCs已成为迫切需要治理的新一代环境污染物，微量的EDCs即 可对正常激素作用产生影响，干扰内分泌机能，引起哺乳动物及人类的生 殖障碍、发育异常及某些病理性损伤。这类物质不仅存在于工业废水、废 气和生活污水中，在农产品中也可能存在。如果EDCs残留不能得的及时、 准确地检测，它们就可能进入机体，并在体内直接或间接影响正常的激素 代谢，给人类健康带来严重的危害。因而建立一种高灵敏度和特异性的快 速筛检EDCs残留的方法，便成为当前该研究领域亟需解决的问题之一。目前已有的EDCs检测或筛检方法主要包括体内试验、体外试验、生物 标志物检测及仪器监测方法等。但是这些检测或筛检方法存在不足1. 体内试验常采用子宫增重试验和子宫l丐结合蛋白CaBP-9kmRNA表达检测和蛋白分析，该方法反应敏感具有专一性，但是其成本高，灵敏度低， 不适于大规模的快速筛检；2. 体外试验主要有E-Screen法、受体竞争试验等，试验本身的特异性 较差，容易出现假阳性结果；3. 借助于HPLC或LC-MS联用技术等大型精密仪器建立起来的EDCs仪 器检测方法，对EDCs的检测虽说具有很高的灵敏度，但是该方法不能一次 就鉴定出分析物的结构，往往还需要用GC-MS确认结构，技术成本较高， 传统方法所需的时间一般都较长，有的甚至长达几个小时，操作复杂，不 能用于现场的快速检测。4. 以上几种方法对于EDCs的检测和分析， 一般都存在检测灵敏度低、4成本高、结果假阳性、检测过程复杂、不适于现场快速检测等缺点，因此不能满足实际检测的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了一种检测速度块、灵敏度高的痕量 环境内分泌干扰物分子印迹膜基片及其制备方法和应用。本专利技术是通过以下措施来实现的 一种痕量环境内分泌干扰物分子印 迹膜基片，包括金石英晶体基片，其特征是在所述金石英晶体基片表面 形成多层相互交替的纳米材料和环境内分泌干扰物分子印迹聚合物；所述环境内分泌干扰物分子印迹聚合物是将环境内分泌干扰物作为 聚合原料模板分子与功能单体和交联剂，按摩尔比模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂和有机溶剂=0.1 1 : i : o. 5 6 : 35 65 : o. 05 0.15 : 2. 0 25聚合而成；所述纳米材料为纳米金、碳纳米管或纳米铂。一种所述分子印迹膜基片制备方法，其特征是包括以下步骤(1) 选择能与环境内分泌干扰物合成分子印迹聚合物的功能单体；(2) 将环境内分泌干扰物的模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、 引发剂和有机溶剂按摩尔比模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发 剂和有机溶剂二O. 1 1 :1:0. 5 6 : 35 65 : 0. 05 0. 15 : 2. 0 25混合均匀制成分子印迹聚合物溶液；(3) 利用纳米材料，按照现有方法制备出纳米材料溶液；(4) 利用基片表面修饰技术，将纳米材料和分子印迹聚合物修饰到金 石英晶体基片表面上。本专利技术所述纳米材料和分子印迹聚合物修饰到金石英晶体基片表面 包括以下步骤(1) 将金石英晶体基片用去离子水清洗，再用纯甲醇浸泡l小时，然 后用去离子水冲洗3遍，再用超声波清洗3min，晾干；(2) 将制备的纳米材料溶液超声处理20-60min，得到分散的纳 米溶液；(3) 将金石英晶体基片表面浸泡于分散的纳米溶液中5-10min，取出晾干；(4) 将晾干的金石英晶体基片表面再浸泡于分子印迹聚合物溶液中 5-10min取出，用洗脱剂洗脱20-30min，在室温下干燥5-10min;(5)重复步骤(3)和步骤(4)过程4-7次，制得所述分子印迹膜基片。本专利技术所述分子印迹膜基片制备方法，其特征是还包括以下步骤(6)将分子印迹膜基片浸入pH6.8-7.5缓冲液中，保存在4'C冰箱中，24h 后使用。本专利技术所述洗脱剂为乙腈、水、甲醇-乙酸或乙腈-乙酸。 本专利技术所述缓冲液为拧檬酸-磷酸。本专利技术所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或4-乙烯基吡啶；所述 交联剂为三羟甲基丙垸三甲基丙烯酸酯、N、 N-亚甲基二丙烯酰胺、3， 5-二 (丙烯酰胺)苯甲酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯或季戊四醇 三丙烯酸酯；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述致孔剂采用二氯甲垸、氯 仿、乙腈、甲醇、异丙醇、四氯化碳、N，N-二甲基酰胺或二甲基亚砜；所 述有机溶剂为二氯甲垸或四氯化碳。一种痕量环境内分泌干扰物的检测方法，其特征是包括如下步骤将 按上述任意一种方法制得的分子印迹膜基片连接到压电石英晶体微天平， 对环境样品提取液中的环境内分泌干扰物进行检测。利用分子印迹膜基片对痕量环境内分泌干扰物进行检测的工作原理 当有物质在石英晶片上吸附或沉淀时，晶体震荡频率发生变化(AF)，它 与晶片上沉积物的质量变化(AM)间有简单的线性关系。压电石英晶体微 天平的金石英晶体基片共振频率的变化A F与吸附物质量m的关系如下 △ F=_2F02 ( p q y q) — l/2m/A其中FO为石英基本振动频率，Pq为石英的密度二2.65X103kg/m3， y q为剪切模量二2.95X1010Pa ， A为基片表面积。本专利技术中使用的是At-cut基片，石英基本振动频率F0二9MHz，基片表 面积A二O. 19±0. 01X10-4m2，因此可以得到AF二一l. 83X108m/A本专利技术的有益效果1. EDCs分子印迹膜基片制备方法，将纳米材料的纳米增效作用引入 到分子印迹膜基片的制备当中，使得所制备的EDCs分子印迹膜基片具有更 高的灵敏性和检测范围。2、 将表面修饰技术应用到分子印迹膜基片的制备当中，使得纳米增 效的EDCs分子印迹膜基片的制备具有可控性，提高了基片的灵敏度和准确6性。3、 利用层层累积技术使得纳米材料和环境内分泌干扰物分子印迹聚合 物修饰到基片表面上可控，因此本专利技术对痕量环境内分泌干扰物检测具有 高特异性、高灵敏度、高检测精度。4、 本专利技术的分子印迹膜基片的特异性强，样品中其它非特异性分子 对检测结果无影响；检测速度快，，成一个基本检测过程仅需lmin的时间， 可在短时间内实现大量样本的高通量筛选；成本低，检测l个样品仅需几 分钱。5、 分子印迹膜基片检测环境内分泌物方法，操作快速简单，反应及 结果均由仪器自动玉成和记录，避免了主观因素的影响，并保证有很好的 重复性，便于现场检测。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。图1为纳米材料和分子印迹聚合物(MIPs)修饰到压电石英晶体微天平金石英晶体基片表面过程示意图。具体实施方式实施例l (多氯联苯类，如多氯联苯)一种多氯联苯检测的分子印迹膜基片制备方法，包括以下歩骤(1) 选择能与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种痕量环境内分泌干扰物分子印迹膜基片，包括金石英晶体基片，其特征是：在所述金石英晶体基片表面形成多层相互交替的纳米材料和环境内分泌干扰物分子印迹聚合物；所述环境内分泌干扰物分子印迹聚合物是将环境内分泌干扰物作为聚合原料模板分子与功能单体和交联剂，按摩尔比模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂和有机溶剂＝０．１～１∶１∶０．５～６∶３５～６５∶０．０５～０．１５∶２．０～２５聚合而成；所述纳米材料为纳米金、碳纳米管或纳米铂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄加栋，于京华，裴梅山，汪世华，张玉璘，张瑾，葛慎光，宋晓妍，李芳，张丽娜，朱元娜，颜梅，卢燕，李冬梅，孙旦子，席志芳，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]