本發(fā)明涉及一種苯并芘分子印跡高分子微球的制備方法，屬于高分子材料合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
食品安全是一個(gè)世界性的問(wèn)題，“病從口入”就是指食入污染的食品所導(dǎo)致的疾病，該類疾病稱為“食源性疾病”，目前其發(fā)病率已上升至各種疾病總發(fā)病率的第二位，而苯并芘污染最為常見和廣泛，因其早期就被公認(rèn)為一種嚴(yán)重的制癌物質(zhì)，其是一種由5個(gè)苯環(huán)構(gòu)成的多環(huán)芳烴，其分子式C20H12，分子量為252.30，常溫下為淡黃色針狀晶體。其常見種類有1，2-苯并芘、3，4-苯并芘等，主要存在天然氣、汽車尾氣、熏制食品以及煙草之中，由于其含有多環(huán)芳烴，導(dǎo)致其具有強(qiáng)烈的制癌性。尤其是食用熏烤食品、油炸食品中苯并芘含量較高，可高達(dá)50微克每公斤。
目前，我國(guó)對(duì)苯并芘的限量標(biāo)準(zhǔn)為：空氣質(zhì)量(室內(nèi)外)日平均濃度O.Olμg/m3以下；生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為O.01μg/L以下；肉制品、糧食的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為5μg/kg以下，植物物油為lOμg/kg以下，熏烤動(dòng)物性食品為5μg/kg以下。
為了嚴(yán)格把好食品安全質(zhì)量關(guān)，必須細(xì)致作好檢測(cè)工作，并提高苯并芘污染殘留檢測(cè)技術(shù)。在檢測(cè)項(xiàng)目方面，應(yīng)有針對(duì)性和重點(diǎn)性，重點(diǎn)不可偏離人們?nèi)粘Ｊ秤玫氖称罚杭Z食、水果、肉類、奶類及其制品，蛋類、魚類、果汁飲料類、植物油。目前，世界各國(guó)除了將國(guó)外已有且先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)引入，使之適應(yīng)本國(guó)國(guó)情外，還應(yīng)建立一批本國(guó)監(jiān)督執(zhí)法中迫切需要的快速檢測(cè)方法，大力展多殘留系統(tǒng)檢測(cè)方法和快速篩選方法的研究，研制重要的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)試劑盒，苯并芘檢測(cè)分析技術(shù)是當(dāng)今食品安全和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域前沿技術(shù)，各國(guó)已建立起強(qiáng)大的苯并芘檢測(cè)分析體系，并應(yīng)達(dá)到國(guó)際分析質(zhì)量保證考核目標(biāo)。
分子印跡技術(shù)是以目標(biāo)分子為模板分子，采用化學(xué)方法合成具有特異分子識(shí)別功能的高分子聚合物的一種技術(shù)。由于合成的聚合物對(duì)目標(biāo)物具有預(yù)定的選擇性，高度的特異性等優(yōu)點(diǎn)。使這類分子印跡材料在色譜填料、固相萃取填料、藥物傳遞、食品檢測(cè)和生物傳感器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著對(duì)目標(biāo)物及其類似物的高通量、多殘留檢測(cè)分析技術(shù)需求的快速發(fā)展，合成具有類特性分子印跡聚合物及其產(chǎn)品研究逐漸成為分子印跡技術(shù)應(yīng)用的新方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種苯并芘分子印跡高分子微球的制備方法，該方法制備的苯并芘高分子微球通過(guò)分子印跡技術(shù)可以快速吸附苯并芘。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種苯并芘分子印跡高分子微球的制備方法，其包括如下步驟：
(1)將穩(wěn)定劑和水加入至一攪拌釜中，然后加入單體，攪拌、乳化、形成均一的單體懸浮液；
(2)將穩(wěn)定劑和水溶液加入至一攪拌釜中，加入引發(fā)劑，攪拌、乳化、形成引發(fā)劑懸浮液；
(3)將穩(wěn)定劑和水溶液加入至一攪拌釜中，加入苯并芘，攪拌，乳化，形成苯并芘懸浮液；
(4)將穩(wěn)定劑和水溶液加入至一聚合釜中，然后加入聚合物種子，攪拌、乳化，形成均一的聚合物種子懸浮液；
(5)將上述步驟(1)中的制備好的單體懸浮液、步驟(2)制備好的引發(fā)劑懸浮液、和步驟(3)制備好的苯并芘懸浮液分別加入到步驟(4)中制備好的聚合物種子懸浮液中，在60～90℃下聚合1～3小時(shí)；聚合完成后形成均一粒徑的苯并芘高分子復(fù)合微球；
(6)除掉上述苯并芘模板分子，得到苯并芘分子印跡高分子微球。
進(jìn)一步地，所述單體為苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯與二乙烯基苯所形成的混合物。
進(jìn)一步地，所述聚合物種子選自苯乙烯均聚物或共聚物或苯乙烯-二乙基苯共聚物。
進(jìn)一步地，所述穩(wěn)定劑是一種或一種以上的表面活性劑組成；所述表面活性劑優(yōu)選為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥甲基纖維素、羥丙基纖維素或至少兩種的混合物。
進(jìn)一步地，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰。
進(jìn)一步地，步驟(4)的反應(yīng)溫度為85℃。
進(jìn)一步地，步驟(4)的反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
通過(guò)上述方法制備得到的苯并芘分子印跡高分子微球具有微球粒徑無(wú)一均一，結(jié)構(gòu)均一、化學(xué)穩(wěn)定性好、選擇性高、回收率高、易于放大工業(yè)化。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
(1)在10L的反應(yīng)釜，先將2L水用大燒杯加入至反應(yīng)釜中，然后將聚乙烯醇5g加到水中，開啟攪拌，大約5分鐘后停止攪拌，加入1KG苯乙烯和150g二乙烯苯單體，再次開啟攪拌200轉(zhuǎn)/分鐘，充分乳化分散、形成均一的單體懸浮液；
(2)在磁力攪拌機(jī)上放置一500ml的燒瓶，將攪拌子置入燒瓶中，然后加入300ml水和2g聚乙烯醇攪拌后，加入5g過(guò)氧化苯甲酰，攪拌30分鐘，形成均一分散好的引發(fā)劑懸液，并將該懸浮液分次轉(zhuǎn)移至滴液漏斗中；
(3)在一2L反應(yīng)燒瓶中，加入500ml水，加入1g聚乙烯醇，加入苯并芘150g，攪拌，乳化，形成苯并芘懸浮液；
(4)在另一10L的反應(yīng)釜中，先將1L水用大燒杯加入至反應(yīng)釜中，加入2g聚乙烯醇，攪拌3分鐘，然后將聚苯乙烯種子65g加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌30分鐘，使之形成均一的聚苯乙烯種子懸浮液。
(5)將上述步驟(1)中的制備好的單體懸浮液、步驟(2)制備好的引發(fā)劑懸浮液和步驟(3)苯并芘懸分別加入到步驟(4)中制備好的聚合物種子懸浮液中，在70℃下聚合2小時(shí)；
聚合完成后,通過(guò)冷卻，經(jīng)離心分離、洗滌、烘干形成均一粒徑的苯并芘高分子微球；
(6)用能夠溶解掉苯并芘的溶劑，如乙醇，丙酮和水充分進(jìn)行洗滌，將苯并芘除掉后，就得到含有苯并芘分子印跡高分子微球。
實(shí)施例2
(1)在100L的反應(yīng)釜，先將20L水用大燒杯分次加入至反應(yīng)釜中，然后將聚乙烯醇15g加到水中，開啟攪拌，大約5分鐘后停止攪拌，加入10KG苯乙烯和1.50kg二乙烯苯單體，再次開啟攪拌150轉(zhuǎn)/分鐘，充分乳化分散、形成均一的單體懸浮液；
(2)在磁力攪拌機(jī)上放置一5L的燒瓶，將攪拌子置入燒瓶中，然后加入3L水和10g聚乙烯醇攪拌后，加入50g過(guò)氧化苯甲酰，攪拌30分鐘，形成均一分散好的引發(fā)劑懸液，并將該懸浮液分次轉(zhuǎn)移至滴液漏斗中；
(3)在一10L反應(yīng)燒瓶中，加入3L水，加入5g聚乙烯醇，加入苯并芘1.50kg，攪拌，乳化，形成苯并芘懸浮液；
(4)在另一100L的反應(yīng)釜中，先將10L水用大燒杯分次加入至反應(yīng)釜中，加入10g聚乙烯醇，攪拌10分鐘，然后將聚苯乙烯種子650g加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌30分鐘，使之形成均一的聚苯乙烯種子懸浮液。
(5)將上述步驟(1)中的制備好的單體懸浮液、步驟(2)制備好的引發(fā)劑懸浮液和步驟(3)制備好的苯并芘懸浮液分別加入到步驟(3)中制備好的聚合物種子懸浮液中，在90℃下聚合3小時(shí)；聚合完成后,通過(guò)冷卻，經(jīng)離心分離、洗滌、烘干形成均一粒徑的苯并芘高分子微球；
(6)用能夠溶解掉苯并芘的溶劑，如乙醇，丙酮和水充分進(jìn)行洗滌，將苯并芘除掉后，就得到含有苯并芘分子印跡高分子微球。
實(shí)施例3
(1)在1L的反應(yīng)釜，先將500ml水用大燒杯加入至反應(yīng)釜中，然后將聚乙烯醇2g加到水中，開啟攪拌，大約5分鐘后停止攪拌，加入80g苯乙烯和10g二乙烯苯單體，再次開啟攪拌150轉(zhuǎn)/分鐘，充分乳化分散、形成均一的單體懸浮液；
(2)在磁力攪拌機(jī)上放置一250ml的燒瓶，將攪拌子置入燒瓶中，然后加入100ml水和1g聚乙烯醇攪拌后，加入3g過(guò)氧化苯甲酰，攪拌30分鐘，形成均一分散好的引發(fā)劑懸液，并將該懸浮液分次轉(zhuǎn)移至滴液漏斗中；
(3)在一500ml反應(yīng)燒瓶中，加入200ml水，加入1g聚乙烯醇，加入苯并芘30g，攪拌，乳化，形成苯并芘懸浮液；
(4)在另一2L的反應(yīng)瓶中，先將500ml水用大燒杯加入至反應(yīng)瓶中，加入1g聚乙烯醇，攪拌1分鐘，然后將聚苯乙烯種子5g加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌30分鐘，使之形成均一的聚苯乙烯種子懸浮液。
(5)將上述步驟(1)中的制備好的單體懸浮液、步驟(2)制備好的引發(fā)劑懸浮液和步驟(3)中苯并芘懸浮液分別加入到步驟(3)中制備好的聚合物種子懸浮液中，在85℃下聚合1.5小時(shí)；聚合完成后,通過(guò)冷卻，經(jīng)離心分離、洗滌、烘干形成均一粒徑的苯并芘高分子微球；
(6)用能夠溶解掉苯并芘的溶劑，如乙醇，丙酮和水充分進(jìn)行洗滌，將苯并芘除掉后，就得到含有苯并芘分子印跡高分子微球。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。