本發(fā)明屬于有機(jī)物檢測領(lǐng)域，具體涉及一種磺胺類藥物分子印跡材料的制備方法，還涉及上述的磺胺類藥物分子印跡材料聚合物在磺胺類獸藥檢測中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

磺胺類藥物是最早應(yīng)用于全身神經(jīng)系統(tǒng)的抗生素類藥物，它的誕生為抗生素藥物的在醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展鋪墊了道路。因?yàn)榛前奉愃幬锞哂辛畠r(jià)和高效的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥、畜牧業(yè)、食品等領(lǐng)域。然而，隨著磺胺類藥物在很多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其濫用現(xiàn)象也隨之出現(xiàn)，它的潛在致癌性和抗藥性也逐漸顯現(xiàn)出來，人們?cè)絹碓綋?dān)心其自身的健康會(huì)因?yàn)榛前奉愃幬锏臑E用而受到危害。與此同時(shí)，一旦磺胺類藥物流入到環(huán)境中，它們就會(huì)進(jìn)入飲用水系統(tǒng)，并被土壤吸收，引發(fā)更嚴(yán)重的問題。因此，為了保證食品的安全和人們的健康，許多國家和組織對(duì)磺胺類藥物的最大殘留限量做了相關(guān)規(guī)定。比如，我國和歐盟等國家規(guī)定，動(dòng)物性食品和組織中磺胺總量或者單種磺胺類藥物的最大殘留限量為100μg/kg。

目前，樣品前處理及檢測藥物殘留的簡單、快速、經(jīng)濟(jì)的方法有很多種，比如固相萃取、液相色譜與低分辨率的串聯(lián)質(zhì)譜分析、高分辨率質(zhì)譜檢測、氣相色譜法、毛細(xì)管電泳法等。在理化法中，最常用的為高效液相色譜法，其主要適用于分析揮發(fā)性、半揮發(fā)性及熱不穩(wěn)定性物質(zhì)，目前已經(jīng)成為磺胺類藥物定性、定量分析的有效方法。

分子印跡技術(shù)是一種有效合成具有高效性、親和性、特異性聚合物的方法，合成的聚合物可以模仿自然識(shí)別實(shí)體，高效的吸附目標(biāo)產(chǎn)物。分子印跡技術(shù)與固相萃取技術(shù)聯(lián)用，使樣品的前處理過程變得簡單、勞動(dòng)力損耗降低，溶劑利用率提高，并且裝置可循環(huán)利用。但是，普通的分子印跡聚合物材料，表面活性低，很難與樣品進(jìn)行分離。

磁性顆粒被應(yīng)用于基質(zhì)分散固相萃取技術(shù)中，它們因?yàn)榫哂辛舜判?，所以?duì)于合成材料在檢測樣品中的分離具有快速、高效的特點(diǎn)。隨著磁性顆粒與分子印跡聚合物的結(jié)合，一項(xiàng)新的技術(shù)“磁性分子印跡”技術(shù)，得到了高度的重視和利用。然而，由于材料缺乏親水性，限制了其在含水量高的牛奶，蜂蜜等樣品檢測中的應(yīng)用。所以，研究一種可以在水相中快速、方便富集多種磺胺類獸藥的磁性分子印跡材料具有較深遠(yuǎn)的意義。

CN 105085843 A披露了一種分子印跡材料的制備方法及由其制備的分子印跡材料，在制備方法中，首先采用共沉淀法在類石墨相氮化碳表面沉積Fe₃O₄得到Fe₃O₄-g-C₃N₄納米材料，進(jìn)而得到表面修飾有丙烯基的磁性二氧化硅類石墨相氮化碳納米材料，然后以其為載體，通過優(yōu)化功能單體，采用表面印跡技術(shù)制備得到能同時(shí)快速識(shí)別七種環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的分子印跡材料。該分子印跡材料吸附容量大、選擇性好、響應(yīng)快、化學(xué)穩(wěn)定性好、便于操作、可重復(fù)利用率高，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種痕量類固醇類和酚類環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的識(shí)別和分離富集，擴(kuò)展了現(xiàn)有磁性納米材料、類石墨相氮化碳材料、分子印跡材料的應(yīng)用范圍。

上述方法制備的分子印跡材料雖然具有附容量大、選擇性好、響應(yīng)快和化學(xué)穩(wěn)定性好的有點(diǎn)，但是由于分子印跡材料具備生物抗體的特點(diǎn)，所以只能對(duì)特定的目標(biāo)物(多種痕量類固醇類和酚類環(huán)境內(nèi)分泌干擾物)具有選擇性的吸附性能，而對(duì)其他物質(zhì)(如磺胺類獸藥)的吸附性差。同時(shí)，該方法是以甲基丙烯酸和2-乙烯基吡啶采用有機(jī)聚合的方法制備分子印跡聚合物，限制了其在含水相樣品基質(zhì)(如動(dòng)物源性食品)中的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可以在水相中快速、方便富集多種磺胺類獸藥的磁性分子印跡材料的制備方法。

另外，本發(fā)明針對(duì)食品中農(nóng)獸藥殘留的問題，將上述的制備所得的印跡材料應(yīng)用于磺胺類獸藥檢測中，建立了快速便捷且準(zhǔn)確率較高的的檢測方法。

采用本發(fā)明的方法制備得到的印跡材料，在動(dòng)物源性食品中對(duì)磺胺二甲基嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺噻唑等其他磺胺類獸藥檢測的應(yīng)用，也是本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。

磺胺類獸藥親水性磁性分子印跡聚合物材料的制備方法，其步驟如下：

(1)采用共沉淀法制備Fe₃O₄粒子；

(2)采用stober法制備硅烷化的Fe₃O₄，得表面包覆有SiO₂的Fe₃O₄磁性微球；

(3)制備磺胺類分子印跡聚合物聚合物：

a.將模板分子溶解在乙腈中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，混合均勻；

b.在a中加入功能單體，攪拌均勻；

c.在b中加入交聯(lián)劑，攪拌均勻；

d在c中加入磁性微球，攪拌均勻；

e.在d中加入引發(fā)劑，攪拌，熱引發(fā)，得聚合物。

具體的，步驟(1)為：

將FeSO₄.7H₂O與FeCl₃.6H₂O混合，加入去離子水，攪拌至其溶解，隨后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫，加入氨水，繼續(xù)加熱攪拌反應(yīng)；

反應(yīng)結(jié)束后，利用外加磁場將所得的黑色產(chǎn)物與上清液分離，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)洗滌黑色產(chǎn)物直至洗液呈中性，將黑色產(chǎn)物真空干燥至恒重，所得黑色產(chǎn)物Fe₃O₄粒子研磨后備用；

步驟(2)為：

在步驟(1)中合成的Fe₃O₄粒子中加入正硅酸乙酯，攪拌混勻，然后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下加入氨水，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，緊接著水浴，對(duì)Fe₃O₄粒子進(jìn)行表面改性；

用磁鐵收集反應(yīng)產(chǎn)物，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)沖洗反應(yīng)產(chǎn)物直至洗液呈中性，將反應(yīng)產(chǎn)物真空干燥，制得表面包覆有SiO₂的Fe₃O₄磁性微球。

更具體的，步驟(1)為：

將2.5g FeSO₄.7H₂O與4.0g FeCl₃.6H₂O置于錐形瓶中，加入200mL的去離子水，攪拌至其溶解，隨后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至60℃，加入5mL氨水，繼續(xù)加熱攪拌反應(yīng)1h；

反應(yīng)結(jié)束后，利用超強(qiáng)磁鐵的外加磁場將黑色產(chǎn)物與上清液分離，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)洗滌黑色產(chǎn)物直至洗液呈中性，將黑色產(chǎn)物置于真空干燥箱中于60℃下干燥至恒重，所得黑色產(chǎn)物Fe₃O₄粒子經(jīng)研磨后備用；

步驟(2)為：

取步驟(1)中合成的Fe₃O₄粒子倒入盛有水和無水乙醇的圓底燒瓶中，加入正硅酸乙酯，攪拌混勻4min，然后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下加入5mL氨水，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，緊接著在50℃水浴1h，對(duì)Fe₃O₄粒子進(jìn)行表面改性；

用磁鐵收集反應(yīng)產(chǎn)物，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)沖洗反應(yīng)產(chǎn)物直至洗液呈中性，將反應(yīng)產(chǎn)物置于真空干燥箱中于60℃下干燥，制得表面包覆有SiO₂的磁性微球；

Fe₃O₄粒子的質(zhì)量與正硅酸乙酯的體積比為1g：4mL，水與無水乙醇的體積比為1：4。

步驟(3)為：

a.以磺胺二甲基嘧啶作為模板分子，將其溶解在乙腈中，用氮?dú)鈱Ⅲw系中的氧氣置換出來，并超聲波處理，混合均勻；

b.在a中加入功能單體，攪拌4小時(shí)；

c.在b中加入交聯(lián)劑；

其中模板分子與功能單體、交聯(lián)劑的比例為：0.1mmol：6mmol：6mmol；

乙腈：模板分子+功能單體+交聯(lián)劑組成的溶劑＝6ml:12.1mmol；

d.在c中加入表面包覆有SiO₂的磁性微球，攪拌均勻；

表面包覆有SiO₂的磁性微球與乙腈的質(zhì)量體積比為：1g:20ml；

e.在d中加入引發(fā)劑，引發(fā)劑與表面包覆有SiO₂的磁性微球的質(zhì)量比為1:12，機(jī)械攪拌，熱引發(fā)，得磁性磺胺分子印跡聚合物。

更具體的，步驟(3)為：

a.以磺胺二甲基嘧啶作為模板分子，將其溶解在乙腈中，用氮?dú)鈱Ⅲw系中的氧氣置換出來，并超聲波處理15min，混合均勻；

b.在a中加入摩爾比為1:1的功能單體甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羥乙酯，攪拌4小時(shí)；

c.在b中加入摩爾比為1:1的交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯；

其中模板分子與功能單體、交聯(lián)劑的比例為：0.1mmol：6mmol：6mmol；

乙腈：模板分子+功能單體+交聯(lián)劑組成的溶劑＝6ml:12.1mmol；

d.在c中加入表面包覆有SiO₂的磁性微球，攪拌均勻；

表面包覆有SiO₂的磁性微球與乙腈的質(zhì)量體積比為：1g:20ml；

e.在d中加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異丁腈與表面包覆有SiO₂的磁性微球的質(zhì)量比為1:12，機(jī)械攪拌，并于50℃水浴5h，60℃水浴24h，85℃水浴2h；得磁性磺胺分子印跡聚合物。

更進(jìn)一步的，可以將磁性磺胺分子印跡聚合物在真空烘箱中100℃老化8h，研磨，定性濾紙進(jìn)行包裹，用索氏提取器萃取50h-110h，萃取溶劑為甲醇，80℃烘干至恒重，得到磁性印跡聚合物顆粒。

磺胺類獸藥親水性磁性分子印跡材料的制備方法，包括下述的步驟：

(1)將2.5g FeSO₄.7H₂O與4.0g FeCl₃.6H₂O置于錐形瓶中，加入200mL的去離子水，攪拌至其溶解，隨后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至60℃，加入5mL氨水，繼續(xù)加熱攪拌反應(yīng)1h；

反應(yīng)結(jié)束后，利用超強(qiáng)磁鐵的外加磁場將黑色產(chǎn)物與上清液分離，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)洗滌黑色產(chǎn)物直至洗液呈中性，將黑色產(chǎn)物置于真空干燥箱中于60℃下干燥至恒重，所得黑色產(chǎn)物Fe₃O₄粒子經(jīng)研磨后備用；

(2)取步驟(1)中合成的Fe₃O₄粒子倒入盛有水和無水乙醇的圓底燒瓶中，加入正硅酸乙酯，攪拌混勻4min，然后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下加入5mL氨水，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，緊接著在50℃水浴1h，對(duì)Fe₃O₄粒子進(jìn)行表面改性；

用磁鐵收集反應(yīng)產(chǎn)物，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)沖洗反應(yīng)產(chǎn)物直至洗液呈中性，將反應(yīng)產(chǎn)物置于真空干燥箱中于60℃下干燥，制得表面包覆有SiO₂的磁性微球；

Fe₃O₄粒子的質(zhì)量與正硅酸乙酯的體積比為1g：4mL，水與無水乙醇的體積比為1：4；

(3)a.以磺胺二甲基嘧啶作為模板分子，將其溶解在乙腈中，用氮?dú)鈱Ⅲw系中的氧氣置換出來，并超聲波處理15min，混合均勻；

b.在a中加入摩爾比為1:1的功能單體甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羥乙酯，攪拌4小時(shí)；

c.在b中加入摩爾比為1:1的交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯；

其中模板分子與功能單體、交聯(lián)劑的比例為：0.1mmol：6mmol：6mmol；

乙腈：模板分子+功能單體+交聯(lián)劑組成的溶劑＝6ml:12.1mmol；

d.在c中加入表面包覆有SiO₂的磁性微球，攪拌均勻；

表面包覆有SiO₂的磁性微球與乙腈的質(zhì)量體積比為：1g:20ml；

e.在d中加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異丁腈與表面包覆有SiO₂的磁性微球的質(zhì)量比為1:12，機(jī)械攪拌，并于50℃水浴5h，60℃水浴24h，85℃水浴2h；得磁性磺胺分子印跡聚合物。

本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)證明，采用本發(fā)明制備所得的磁性分子印跡聚合物材料可以直接用于動(dòng)物源性食品中磺胺二甲基嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺噻唑、磺胺多辛、磺胺對(duì)甲氧嘧啶、磺胺甲基惡唑、磺胺甲氧嗪磺胺異噁唑和磺胺氯噠嗪十種磺胺類獸藥的檢測分析，其對(duì)磺胺類藥物具有高選擇性吸附和高效富集。

按以上的方法印跡材料在檢測磺胺類獸藥中的應(yīng)用，包括下述的步驟：

(1)活化：取按權(quán)利要求1的方法制備所得的磺胺磁性分子印跡聚合物顆粒加入到錐形瓶中，依次采用甲醇與去離子水進(jìn)行活化處理，利用外加磁場分離兩相，倒掉廢液，得到活化好的磁性分子印跡聚合物；

其中磺胺磁性分子印跡聚合物的質(zhì)量與甲醇的質(zhì)量體積與比為1g：40mL，甲醇與去離子水的體積比為1：1；

(2)萃?。簩⒋龣z測的樣品溶液或樣品萃取溶液加入到錐形瓶中，與磺胺磁性分子印跡聚合物顆粒一同置于振蕩器上振蕩混合，此時(shí)存在樣品中的痕量目標(biāo)物先從樣品相轉(zhuǎn)移至溶液相，再被吸附到磁性分子印跡聚合物表面，其中樣品的質(zhì)量與溶液的體積比為1g：15mL；

樣品萃取溶液，以甲醇或乙腈作為萃取溶劑；

(3)分離：萃取完成后，在錐形瓶外壁放置磁鐵，利用外加磁場的作用將磺胺磁性分子印跡聚合物與溶液分離，倒掉廢液；

(4)淋洗：向裝有磁性分子印跡聚合物的錐形瓶中加入淋洗液，振蕩混合，洗下雜質(zhì)，再次利用磁場分離兩相，倒掉廢液，除去雜質(zhì)，其中磁性分子印跡聚合物的質(zhì)量與淋洗液的體積比為1g：50mL；

淋洗液為去離子水或甲醇；

(5)洗脫：向錐形瓶中加入2mL洗脫劑洗脫磺胺磁性分子印跡聚合物，充分振蕩混合，將吸附在磁性分子印跡聚合物表面的待測目標(biāo)物洗脫下來，然后利用外加磁場分離兩相，收集洗脫液；將分離的洗脫液于50℃條件下用氮?dú)獯蹈?，并?.0mL甲醇重新溶解，經(jīng)0.45μm有機(jī)系濾膜過濾后注入高效液相色譜檢測分析。

本發(fā)明的有益效果在于，采用本發(fā)明的方法所制備的親水性的磁性分子印跡材料具有可在含水相食品樣品中對(duì)10種磺胺類獸藥(動(dòng)物源性食品中磺胺二甲基嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺噻唑、磺胺多辛、磺胺對(duì)甲氧嘧啶、磺胺甲基惡唑、磺胺甲氧嗪磺胺異噁唑和磺胺氯噠嗪)快速的吸附能力、強(qiáng)大的吸附功能、較強(qiáng)的特異性、回收率高和較低的制備成本，同時(shí)改善了傳統(tǒng)固相萃取樣品前處理技術(shù)的所需溶劑量大和耗時(shí)的缺點(diǎn)。通過比較親水性和非親水性磁性材料在不同含水比例的溶劑中對(duì)模板分子的吸附性能發(fā)現(xiàn)，非親水性聚合物在含水量較高的溶劑(60％以上)中對(duì)模板分子水溶液的吸附量為0，在乙腈溶液中的吸附量為0.22mg/g。親水性聚合物在水相環(huán)境中的吸附量為0.98mg/g，在乙腈中的吸附量為0.10。說明該親水性聚合物在水相環(huán)境中的吸附量大于非親水性聚合物在乙腈溶液中的吸附量。

此方法準(zhǔn)確，靈敏度高，檢測速度快，效率高，成本低，磁性材料可以多次循環(huán)使用，解決了樣品前處理復(fù)雜的問題以及商品化固相萃取柱的高售價(jià)和一次性使用的難題等，同時(shí)此方法還具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說明

圖1：5mL 30mg/L的磺胺二甲基嘧啶的甲醇溶液在50mg磁性分子印跡材料上的吸附動(dòng)力學(xué)曲線圖；

圖2：磁性分子印跡聚合物的準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程擬合圖；

圖3：磁性分子印跡聚合物的粒子擴(kuò)散方程擬合圖；

圖4：磁性分子印跡聚合物的Elovich方程的擬合圖；

圖5：磁性印跡聚合物和磁性非印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶的等溫吸附曲線；

圖6：磁性印跡聚合物和磁性非印跡聚合物的Scatchard分析；

圖7：磁性分子印跡聚合物合成圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不以此限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

親水性磁性磺胺分子印跡聚合物的制備

1)采用共沉淀法合成Fe₃O₄粒子

將2.5g FeSO₄.7H₂O與4.0g FeCl₃.6H₂O置于錐形瓶中，加入200mL的去離子，機(jī)械攪拌使之溶解，隨后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至60℃，一次性加入5mL氨水，繼續(xù)加熱攪拌反應(yīng)1h；反應(yīng)結(jié)束后利用超強(qiáng)磁鐵的外加磁場將黑色產(chǎn)物與上清液分離，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)洗滌至洗液呈中性；將合成物置于真空干燥箱中于60℃下干燥至恒重，所得黑色產(chǎn)物研磨后備用；

2)采用stober法制備硅烷化的Fe₃O₄

準(zhǔn)確稱取步驟1)制得的Fe₃O₄粒子0.625g倒入裝有2.5mL水和8mL無水乙醇的圓底燒瓶中，加入2mL TEOS，機(jī)械攪拌5min，混合；然后加入1.5mL氨水，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，緊接著60℃水浴1h，對(duì)Fe₃O₄粒子進(jìn)行表面改性。用磁鐵收集反應(yīng)產(chǎn)物，并用去離子水與無水乙醇反復(fù)沖洗沉淀物直至洗液呈中性，置于真空干燥箱中于60℃下干燥，制得表面包覆有SiO₂的磁性微球；

3)以磺胺二甲基嘧啶作為模板分子，將其溶解在乙腈中，用氮?dú)鈱Ⅲw系中的氧氣置換出來，并超聲波處理15min，混合均勻；

b.在a中加入摩爾比為1:1的功能單體甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羥乙酯，攪拌4小時(shí)；

c.在b中加入摩爾比為1:1的交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯；

其中模板分子與功能單體、交聯(lián)劑的比例為：0.1mmol：6mmol：6mmol；

乙腈：模板分子+功能單體+交聯(lián)劑組成的溶劑＝6ml:12.1mmol；

d.在c中加入表面包覆有SiO₂的磁性微球，攪拌均勻；

表面包覆有SiO₂的磁性微球與乙腈的質(zhì)量體積比為：1g:20ml；

e.在d中加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異丁腈與表面包覆有SiO₂的磁性微球的質(zhì)量比為1:12，機(jī)械攪拌，并于50℃水浴5h，60℃水浴24h，85℃水浴2h；得磁性磺胺分子印跡聚合物。

將磁性磺胺分子印跡聚合物在真空烘箱中100℃老化8h，研磨，定性濾紙進(jìn)行包裹，用索氏提取器萃取50h-110h，萃取溶劑為甲醇，80℃烘干至恒重，得到磁性印跡聚合物顆粒。

非印跡聚合物除不加模板外，其他步驟同印跡聚合物的制備過程。為了比較親水性聚合物材料的親水性，實(shí)驗(yàn)的過程制備了非親水性的磺胺類獸藥的磁性分子印跡聚合物，其制備過程除不加親水性功能單體外，其他步驟相同。

實(shí)施例2

對(duì)實(shí)施例1中所得的印跡聚合物進(jìn)行表征，確定印跡結(jié)合位點(diǎn)的存在；

所述的表征方法包括動(dòng)態(tài)吸附、靜態(tài)吸附和選擇性實(shí)驗(yàn)。

磁性分子印跡聚合物的表征

(1)吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取50mg磁性分子印跡聚合物，置于25mL容量瓶中，用移液管準(zhǔn)確移取5mL 30mg/L的SMZ-水溶液中，分別在室溫下振蕩5min，10min，20min，40min，80min，120min后，在外加磁體的吸附下將材料進(jìn)行分離；

在波長270nm條件下采用紫外-可見分光光度計(jì)測定上清液中磺胺二甲基嘧啶的濃度；吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了確定合成的磁性分子印跡聚合物的吸附效率，本專利測定了不同吸附時(shí)間，吸附材料對(duì)目標(biāo)物的吸附能力。結(jié)果圖1。由圖可知，吸附5分鐘后，吸附容量基本達(dá)到最大吸附容量的88.2％，25min即可達(dá)到吸附平衡。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，可知，初始磺胺二甲基嘧啶的濃度越低，達(dá)到吸附平衡的時(shí)間會(huì)越短。這可能與合成材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關(guān)，由于聚合物合成后，要經(jīng)過研磨處理，可能導(dǎo)致聚合物表面產(chǎn)生的空穴深淺不一，較淺的空穴有利于目標(biāo)物的快速吸附，所以實(shí)驗(yàn)的初始階段的吸附效率會(huì)很高。當(dāng)較淺的空穴完全吸附后，深處的空穴在吸附目標(biāo)物時(shí)會(huì)存在一定的空間位阻，會(huì)使吸附的速率變慢，最終達(dá)到吸附平衡。

以往用本體聚合法制備的聚合物，達(dá)到吸附平衡的時(shí)間較長，有的甚至要吸附24h，而采用該制備的表面分子印跡聚合物對(duì)模板分子的吸附動(dòng)力學(xué)較快，聚合物的傳質(zhì)速度很快，所以可以將此材料用做固相萃取-高效液相色譜聯(lián)用對(duì)磺胺類藥物的檢測。

為了確定吸附過程中材料的吸附特性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)、準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)、粒子擴(kuò)散和Elovich方程的擬合。擬合結(jié)果如圖1和如表1所示。R²作為擬合模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符度的重要參數(shù)，R²越接近1，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與擬合模型的相符度越高。由表2可知，準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)的的線性相關(guān)系數(shù)R²為0.999，線性關(guān)系良好，呈現(xiàn)顯著相關(guān)水平。準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)可以反映出吸附過程中發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)，一個(gè)是控制整個(gè)反應(yīng)時(shí)間的慢反應(yīng)，一個(gè)是快速達(dá)到平衡的反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)中限制吸附速率的步驟主要為化學(xué)吸附

表1四種方程的吸附動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果對(duì)比

2)平衡結(jié)合實(shí)驗(yàn)

為了考察所制備的親水性磁性分子印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶的吸附能力，實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取50mg的吸附材料于25mL容量瓶中，分別加入5mL不同濃度的SMZ-水溶液(20mg/L，30mg/L，40mg/L，70mg/L，80mg/L)，搖床充分振蕩30min。在波長270nm條件下，采用紫外-可見分光光度計(jì)測定上清液的吸光度值，并計(jì)算吸附容量。在相同條件下做非印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶的平衡結(jié)合實(shí)驗(yàn)。

吸附容量是評(píng)價(jià)磁性分子印跡聚合物對(duì)模板分子結(jié)合能力強(qiáng)弱的重要參數(shù)。由圖5可知，磁性印跡聚合物和磁性非印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶的吸附量均有不同程度的增加。當(dāng)磺胺二甲基嘧啶的初始濃度為70mg/L時(shí)，印跡聚合物和非印跡聚合物對(duì)模板分子磺胺二甲基嘧啶的吸附容量分別為4.1mg/g和0.27mg/g，印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶的吸附量大約是非印跡聚合物吸附量的15倍，說明相較于非印跡聚合物，印跡聚合物對(duì)模板分子的吸附性較好。

制備的磁性分子印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶具有選擇性吸附，原因在被二氧化硅包裹的磁性小球表明有化學(xué)鍵生成與聚合物相連，聚合反應(yīng)過程中，以磺胺二甲基嘧啶作為模板分子，磺胺二甲基嘧啶與甲基丙烯酸形成配體，聚合物內(nèi)部具有與磺胺二甲基嘧啶相匹配的活性基團(tuán)，當(dāng)磺胺二甲基嘧啶被洗脫后，原來的部位會(huì)有特異性空穴存在，這種特異性空穴使得磁性分子印跡聚合物對(duì)磺胺二甲基嘧啶具有良好的結(jié)合能力。

Scatchard分析：

將所獲得的數(shù)據(jù)用于印跡聚合物和非印跡聚合物的Scatchard分析。分析結(jié)果見圖6

Scatchard方程：Q/C＝Q/b+Qmax/b

方程式中C指溶液的初始濃度，Q指達(dá)到吸附平衡時(shí)的吸附容量，Qmax指最大飽和吸附榮量，以Q/C對(duì)Q作圖即得Scatchard方程。由Scatchard曲線的斜率和截距可得聚合物的Qmax和Kd。

由圖可以看出，磺胺二甲基嘧啶磁性分子印跡聚合物的Scatchard方程是一條線性良好的直線，其R²可達(dá)到0.99，回歸方程為y＝-0.0014x+0.0624。說明該方法合成的磁性分子印跡聚合物對(duì)目標(biāo)物磺胺二甲基嘧啶是一種結(jié)合方式。而磁性非印跡聚合物不能模擬出線性方程，呈散點(diǎn)狀態(tài)，從側(cè)面顯示出非印跡聚合物沒有特異性結(jié)合位點(diǎn)。

3)選擇性實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)選擇與模板分子結(jié)構(gòu)相似的塑化劑(BBP、DCHP)和速滅威，同時(shí)與十種磺胺類藥物進(jìn)行競爭，測定磁性分子印跡聚合物對(duì)這十三種溶液的選擇性情況。結(jié)果見表2。

從表2中可以看出，磁性印跡聚合物對(duì)磺胺類藥物的吸附量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非印跡聚合物對(duì)磺胺類藥物的吸附容量。磁性非印跡聚合物對(duì)塑化劑及速滅威的吸附量可以達(dá)到其對(duì)磺胺類藥物吸附量的10倍以上，而磁性印跡聚合物，對(duì)BBP、DCHP及速滅威的吸附量僅為20.58μg/g、0μg/g、0μg/g。從結(jié)果看來，磁性印跡分子聚合物對(duì)磺胺類藥物具有特異的吸附性，而磁性非印跡分子聚合物則不具有特異性。

磁性分子印跡聚合物具有對(duì)磺胺類藥物有吸附特異性，是因?yàn)樵诰酆衔锖铣傻倪^程中，模板分子磺胺二甲基嘧啶與功能單體鍵合，形成了一定的內(nèi)部立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。當(dāng)模板分子洗脫下來后，其存在的區(qū)域形成了特定的空穴，該空穴可以特異性吸附目標(biāo)物，而非印跡聚合物不存在這種特異性的空穴，只是通過物理或者是化學(xué)性吸附，所以其吸附的特異性很低。

表2磁性分子印跡聚合物對(duì)13種溶液的選擇性情況

從表2中可以看出，磁性印跡聚合物對(duì)磺胺類藥物的吸附量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非印跡聚合物對(duì)磺胺類藥物的吸附容量。磁性非印跡聚合物對(duì)塑化劑及速滅威的吸附量可以達(dá)到其對(duì)磺胺類藥物吸附量的10倍以上，而磁性印跡聚合物，對(duì)BBP、DCHP及速滅威的吸附量僅為20.58μg/g、0μg/g、0μg/g。從結(jié)果看來，磁性印跡分子聚合物對(duì)磺胺類藥物具有特異的吸附性，而磁性非印跡分子聚合物則不具有特異性。

磁性分子印跡聚合物具有對(duì)磺胺類藥物有吸附特異性，是因?yàn)樵诰酆衔锖铣傻倪^程中，模板分子磺胺二甲基嘧啶與功能單體鍵合，形成了一定的內(nèi)部立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。當(dāng)模板分子洗脫下來后，其存在的區(qū)域形成了特定的空穴，該空穴可以特異性吸附目標(biāo)物，而非印跡聚合物不存在這種特異性的空穴，只是通過物理或者是化學(xué)性吸附，所以其吸附的特異性很低。

實(shí)施例3

親水性磁性磺胺類分子印跡聚合物的應(yīng)用

為了評(píng)價(jià)方法的適用性，以雞肉，羊奶和牛奶樣品為原料，以制備的親水性磺胺類獸藥磁性分子印跡聚合物為基質(zhì)分散固相萃取材料，在優(yōu)化的萃取條件下，對(duì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，添加后樣品的磺胺類藥物的濃度為5ug/kg、10ug/kg和20ug/kg三個(gè)水平，樣品經(jīng)吸附、富集和凈化后后，測定樣品的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果分別見下表(a)，(b)和(c)。由表可知，三種樣品的添加回收率除牛奶樣品的添加回收率相對(duì)較低以外，其它兩種樣品的10種磺胺類藥物的回收率范圍為65％以上。

(a)雞肉樣品加標(biāo)回收率(Mean±RSD)

(b)羊奶樣品加標(biāo)回收率(Mean±RSD)

(c)牛奶樣品加標(biāo)回收率(Mean±RSD)