本發(fā)明屬于分子印跡聚合物
技術領域：
，尤其涉及一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法及其應用。
背景技術：
：氯噻啉(imidaclothiz，cas105843-36-5，其分子結(jié)構(gòu)式如下式所示)，是一種作用于乙酰膽堿酯酶受體的新煙堿類內(nèi)吸性殺蟲劑。早期國外對該物質(zhì)的研究主要停留在實驗室階段，南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司在國內(nèi)率先將其商品化，于2002年10月獲得氯噻啉原藥及10％可濕性粉劑登記。目前，在茶樹上登記為10％氯噻啉可濕性劑，防治對象為小綠葉蟬。氯噻啉分子結(jié)構(gòu)式2017年6月，國家衛(wèi)生計生委、農(nóng)業(yè)部與食藥總局聯(lián)合發(fā)布食品安全國家標準《gb2763-2016食品中農(nóng)藥最大殘留限量》，我國食品中農(nóng)藥最大殘留限量指標將由現(xiàn)行的3650項增加到4140項，新增490項，但氯噻啉在茶葉中最大殘留仍為臨時限量的3mg/kg，就是因為尚未制定相應的國家或行業(yè)推薦性檢測方法標準。目前文獻中關于氯噻啉殘留量檢測方法的報道并不多。由于n-硝基胍的存在，使得氯噻啉易揮發(fā)，具有熱不穩(wěn)定性，不適合用氣相色譜進行分析。目前在有關作物中氯噻啉的檢測方法研究中，主要采用二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷等溶劑提取，用液相色譜-紫外檢測器或液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進行定性定量，但是茶葉中含有大量不確定的干擾物，傳統(tǒng)的分析方法凈化效果不佳，容易污染液質(zhì)聯(lián)用儀，并且茶葉中的復雜基質(zhì)在紫外檢測器下對氯噻啉產(chǎn)生干擾，容易造成假陽性結(jié)果。近年來，氯噻啉的檢測技術研究取得了一定的進展，但在實際應用中這些方法的共同缺點是前處理復雜、繁瑣，耗時長以及成本高昂。盡管目前對于氯噻啉前處理多采用固相萃取(spe)技術，雖然柱品種多，但缺乏高選擇性，容易將共存的干擾物一起萃取出來，對于分析濃度極低的樣品，富集倍數(shù)有限，達不到檢測要求。有鑒于此，確有必要提供一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，分子印跡聚合物(molecularlyimprintedpolymers，mips)具有較強的分子識別能力，具有類抗體的特異性、高選擇性、高強度等優(yōu)點，非常適合作為氯噻啉分子吸附劑的填料。將該氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱的填料，可以制成高選擇性、準確、快速、穩(wěn)定、可靠的氯噻啉前處理固相萃取柱，為監(jiān)控茶葉中氯噻啉農(nóng)藥殘留情況，保障茶葉質(zhì)量安全提供技術支持。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的之一在于：針對現(xiàn)有技術的不足，而提供一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，分子印跡聚合物(molecularlyimprintedpolymers，mips)具有較強的分子識別能力，具有類抗體的特異性、高選擇性、高強度等優(yōu)點，非常適合作為氯噻啉分子吸附劑的填料。將該氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱的填料，可以制成高選擇性、準確、快速、穩(wěn)定、可靠的氯噻啉前處理固相萃取柱，為監(jiān)控茶葉中氯噻啉農(nóng)藥殘留情況，保障茶葉質(zhì)量安全提供技術支持。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，至少包括如下步驟：第一步，將α-甲基丙烯酸、氯噻啉按照(5-10):1的摩爾比溶于溶劑中，超聲，然后加入交聯(lián)劑，充入氮氣除氧，密封，0-4℃下預聚合8h-16h，再將預聚物轉(zhuǎn)移到塑料柱形聚合反應器中，加入柱層層析硅膠和引發(fā)劑，充分振蕩，再次充入氮氣除氧，然后密封；第二步，將密封后的混合物在60℃-80℃下恒溫水浴振蕩器中反應10h-30h，冷卻，將混合物置于溫度為0-4℃的冰箱內(nèi)8h-18h，取出，并加入過量的氫氟酸，室溫下攪拌8h-20h，過濾，分別用去離子水和甲醇洗滌，干燥，得固體沉淀物；第三步，將第二步得到的固體沉淀物用乙酸、甲醇的混合溶劑索氏提取，直至洗液用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀無法檢測出氯噻啉分子，停止洗滌，用甲醇洗滌沉淀物中殘留的乙酸，然后在鼓風干燥箱中于30℃-50℃的條件下干燥至恒重，即得氯噻啉分子印跡聚合物微球。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，第一步中，氯噻啉的物質(zhì)的量與溶劑的體積比為1mmol:(60-100)ml；交聯(lián)劑與氯噻啉分子的物質(zhì)的量的比為(40-60):1；柱層層析硅膠與氯噻啉的質(zhì)量比為(100-500):1；α-甲基丙烯酸和交聯(lián)劑的物質(zhì)的量之和與引發(fā)劑的質(zhì)量比為(100-200)mmol:1g。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，第一步中所述的溶劑為乙腈。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，第一步中所述的交聯(lián)劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，第一步中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，第三步的混合溶劑中乙酸、甲醇體積比為1:(8-15)。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，塑料柱形聚合反應器的材質(zhì)為聚丙烯。作為本發(fā)明氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法的一種改進，柱層層析硅膠的平均孔徑為20a°-20000a°。本發(fā)明還提供了一種采用本發(fā)明的方法制備的氯噻啉分子印跡聚合物微球的應用：將氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱的填料，用于檢測痕量的氯噻啉農(nóng)藥。相對于現(xiàn)有技術，采用本發(fā)明方法得到的氯噻啉分子印跡聚合物微球顆粒形狀規(guī)則，大小均一，通過使用不同規(guī)格大小的柱層層析硅膠，可以達到改變氯噻啉分子印跡聚合物微球的比表面積的目的，從而提高了氯噻啉分子印跡聚合物微球的吸附性，氯噻啉分子印跡聚合物微球表面結(jié)構(gòu)中的孔穴有利于氯噻啉的富集。此外，分子印跡聚合物(molecularlyimprintedpolymers，mips)具有較強的分子識別能力，具有類抗體的特異性、高選擇性、高強度等優(yōu)點，非常適合作為氯噻啉分子吸附劑的填料。將該氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱的填料，可以制成高選擇性、準確、快速、穩(wěn)定、可靠的氯噻啉前處理固相萃取柱，為監(jiān)控茶葉中氯噻啉農(nóng)藥殘留情況，保障茶葉質(zhì)量安全提供技術支持。實踐表明，采用本發(fā)明方法得到的氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱的填料時，氯噻啉的平均回收率為95.61％。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例1所得氯噻啉分子印跡聚合物微球放大5000倍的掃描電鏡顯微照片。圖2是本發(fā)明實施例1所得氯噻啉分子印跡聚合物微球的單個微球放大20000倍的掃描電鏡顯微照片。具體實施方式實施例1本實施例提供了一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，至少包括如下步驟：第一步，將α-甲基丙烯酸、氯噻啉按照7:1的摩爾比溶于溶劑乙腈中，其中，氯噻啉的物質(zhì)的量與溶劑的體積比為1mmol:80ml，然后加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯，交聯(lián)劑與氯噻啉的摩爾比為45:1，然后于功率為65w的條件下超聲5min，充入氮氣除氧，密封，0-4℃下預聚合12h，再將預聚物轉(zhuǎn)移到聚丙烯塑料柱形聚合反應器中，加入柱層層析硅膠和引發(fā)劑，α-甲基丙烯酸和交聯(lián)劑的物質(zhì)的量之和與引發(fā)劑偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為130mmol:1g，柱層層析硅膠與氯噻啉的質(zhì)量比為500:1，柱層層析硅膠的平均孔徑為2000a°，充分振蕩，再次充入氮氣除氧，然后密封；第二步，將密封后的混合物在65℃下恒溫水浴振蕩器中反應24h，冷卻，將混合物置于溫度為2℃的冰箱內(nèi)18h，取出，并加入過量的氫氟酸，室溫下磁力攪拌12h，過濾，分別用去離子水和甲醇洗滌兩次，干燥，得固體沉淀物；第三步，將第二步得到的固體沉淀物用乙酸、甲醇的混合溶劑(乙酸、甲醇體積比為1:9)索氏提取，直至洗液用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀無法檢測出氯噻啉分子，停止洗滌，用甲醇洗滌沉淀物中殘留的乙酸，然后在鼓風干燥箱中于40℃的條件下干燥至恒重，即得氯噻啉分子印跡聚合物微球。由圖1可以看出，采用本實施例的方法所得的氯噻啉藥物分子印跡聚合物微球的顆粒形狀規(guī)則，大小均一，增加了氯噻啉藥物分子印跡聚合物微球的比表面積，從而提高了氯噻啉藥物分子印跡聚合物微球的吸附性。由圖2可知在氯噻啉藥物分子印跡聚合物微球表面結(jié)構(gòu)中有孔穴，此孔穴在痕量檢測氯噻啉時，有利于氯噻啉農(nóng)藥的富集。實施例2本實施例提供了一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，至少包括如下步驟：第一步，將α-甲基丙烯酸、氯噻啉按照9:1的摩爾比溶于溶劑乙腈中，其中，氯噻啉的物質(zhì)的量與溶劑的體積比為1mmol:70ml，然后加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯，交聯(lián)劑與氯噻啉的摩爾比為55:1，然后于功率為70w的條件下超聲3min，充入氮氣除氧，密封，0-4℃下預聚合18h，再將預聚物轉(zhuǎn)移到聚丙烯塑料柱形聚合反應器中，加入柱層層析硅膠和引發(fā)劑，α-甲基丙烯酸和交聯(lián)劑的物質(zhì)的量之和與引發(fā)劑偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為150mmol:1g，柱層層析硅膠與氯噻啉的質(zhì)量比為400:1，柱層層析硅膠的平均孔徑為5000a°，充分振蕩，再次充入氮氣除氧，然后密封；第二步，將密封后的混合物在75℃下恒溫水浴振蕩器中反應14h，冷卻，將混合物置于溫度為3℃的冰箱內(nèi)16h，取出，并加入過量的氫氟酸，室溫下磁力攪拌15h，過濾，分別用去離子水和甲醇洗滌兩次，干燥，得固體沉淀物；第三步，將第二步得到的固體沉淀物用乙酸、甲醇的混合溶劑(乙酸、甲醇體積比為1:12)索氏提取，直至洗液用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀無法檢測出氯噻啉分子，停止洗滌，用甲醇洗滌沉淀物中殘留的乙酸，然后在鼓風干燥箱中于45℃的條件下干燥至恒重，即得氯噻啉分子印跡聚合物微球。實施例3本實施例提供了一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，至少包括如下步驟：第一步，將α-甲基丙烯酸、氯噻啉按照6:1的摩爾比溶于溶劑乙腈中，其中，氯噻啉的物質(zhì)的量與溶劑的體積比為1mmol:90ml，然后加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯，交聯(lián)劑與氯噻啉的摩爾比為58:1，然后于功率為75w的條件下超聲4min，充入氮氣除氧，密封，0-4℃下預聚合10h，再將預聚物轉(zhuǎn)移到聚丙烯塑料柱形聚合反應器中，加入柱層層析硅膠和引發(fā)劑，α-甲基丙烯酸和交聯(lián)劑的物質(zhì)的量之和與引發(fā)劑偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為180mmol:1g，柱層層析硅膠與氯噻啉的質(zhì)量比為300:1，柱層層析硅膠的平均孔徑為100a°，充分振蕩，再次充入氮氣除氧，然后密封；第二步，將密封后的混合物在65℃下恒溫水浴振蕩器中反應18h，冷卻，將混合物置于溫度為0℃的冰箱內(nèi)14h，取出，并加入過量的氫氟酸，室溫下磁力攪拌16h，過濾，分別用去離子水和甲醇洗滌兩次，干燥，得固體沉淀物；第三步，將第二步得到的固體沉淀物用乙酸、甲醇的混合溶劑(乙酸、甲醇體積比為1:14)索氏提取，直至洗液用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀無法檢測出氯噻啉分子，停止洗滌，用甲醇洗滌沉淀物中殘留的乙酸，然后在鼓風干燥箱中于50℃的條件下干燥至恒重，即得氯噻啉分子印跡聚合物微球。實施例4本實施例提供了一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，至少包括如下步驟：第一步，將α-甲基丙烯酸、氯噻啉按照7.5:1的摩爾比溶于溶劑乙腈中，其中，氯噻啉的物質(zhì)的量與溶劑的體積比為1mmol:75ml，然后加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯，交聯(lián)劑與氯噻啉的摩爾比為42:1，然后于功率為75w的條件下超聲6min，充入氮氣除氧，密封，0-4℃下預聚合9h，再將預聚物轉(zhuǎn)移到聚丙烯塑料柱形聚合反應器中，加入柱層層析硅膠和引發(fā)劑，α-甲基丙烯酸和交聯(lián)劑的物質(zhì)的量之和與引發(fā)劑偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為110mmol:1g，柱層層析硅膠與氯噻啉的質(zhì)量比為200:1，柱層層析硅膠的平均孔徑為1000a°，充分振蕩，再次充入氮氣除氧，然后密封；第二步，將密封后的混合物在68℃下恒溫水浴振蕩器中反應25h，冷卻，將混合物置于溫度為4℃的冰箱內(nèi)12h，取出，并加入過量的氫氟酸，室溫下磁力攪拌11h，過濾，分別用去離子水和甲醇洗滌兩次，干燥，得固體沉淀物；第三步，將第二步得到的固體沉淀物用乙酸、甲醇的混合溶劑(乙酸、甲醇體積比為1:13)索氏提取，直至洗液用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀無法檢測出氯噻啉分子，停止洗滌，用甲醇洗滌沉淀物中殘留的乙酸，然后在鼓風干燥箱中于35℃的條件下干燥至恒重，即得氯噻啉分子印跡聚合物微球。實施例5本實施例提供了一種氯噻啉分子印跡聚合物微球的制備方法，至少包括如下步驟：第一步，將α-甲基丙烯酸、氯噻啉按照8.5:1的摩爾比溶于溶劑乙腈中，其中，氯噻啉的物質(zhì)的量與溶劑的體積比為1mmol:95ml，然后加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯，交聯(lián)劑與氯噻啉的摩爾比為53:1，然后于功率為85w的條件下超聲3min，充入氮氣除氧，密封，0-4℃下預聚合9h，再將預聚物轉(zhuǎn)移到聚丙烯塑料柱形聚合反應器中，加入柱層層析硅膠和引發(fā)劑，α-甲基丙烯酸和交聯(lián)劑的物質(zhì)的量之和與引發(fā)劑偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為170mmol:1g，柱層層析硅膠與氯噻啉的質(zhì)量比為100:1，柱層層析硅膠的平均孔徑為12000a°，充分振蕩，再次充入氮氣除氧，然后密封；第二步，將密封后的混合物在78℃下恒溫水浴振蕩器中反應22h，冷卻，將混合物置于溫度為1℃的冰箱內(nèi)8h，取出，并加入過量的氫氟酸，室溫下磁力攪拌13h，過濾，分別用去離子水和甲醇洗滌兩次，干燥，得固體沉淀物；第三步，將第二步得到的固體沉淀物用乙酸、甲醇的混合溶劑(乙酸、甲醇體積比為1:15)索氏提取，直至洗液用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀無法檢測出氯噻啉分子，停止洗滌，用甲醇洗滌沉淀物中殘留的乙酸，然后在鼓風干燥箱中于38℃的條件下干燥至恒重，即得氯噻啉分子印跡聚合物微球。對比例1本對比例利用犧牲硅膠法制備不加氯噻啉印跡分子的空白聚合物微球，其制備方法如下：第一步，將0.70mmolα-甲基丙烯酸溶于8ml乙腈中，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯，在功率為65w條件下，超聲5min，充分振蕩，得到混合物，再充氮氣除氧后密封，于0-4℃預聚合12h，然后加入一定比例的引發(fā)劑和硅膠，振蕩，充入氮氣，密封；其中，α-甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯的總物質(zhì)的量與偶氮二異丁睛的質(zhì)量比為130mmol:1g。第二步，將密封后的混合物在65℃恒溫水浴振蕩器中反應24h，然后置于冰箱中冷卻，再往里添加過量的氫氟酸和磁子，磁力攪拌12h，過濾，分別用去離子水和甲醇分別洗滌兩次；第三步，將第二步得到的沉淀物用乙酸甲醇體積比為1:9溶液索氏提取12h，再用甲醇洗滌除去沉淀物中殘留的乙酸，然后在40℃的條件下干燥至恒重，即得空白聚合物微球。分別稱取實施例1至5所得的氯噻啉分子印跡聚合物微球和對比例1所得的空白聚合物微球200.00mg，然后分別置于六個磨口錐形瓶中，再向六個磨口錐形瓶中分別加入5ml200mg/l的氯噻啉乙腈混合標準溶液，室溫下靜置12h，然后過濾，將濾液定容，采用美國waters公司tqd液相色譜質(zhì)譜儀對濾液進行測試，平行測定3次，取平均值，分別計算平衡吸附液中游離氯噻啉藥物的濃度，計算氯噻啉分子印跡聚合物和空白聚合物對氯噻啉的吸附量q(mg/g)及回收率(氯噻啉分子印跡聚合物微球、空白聚合物微球分別作為spe柱的填料)，計算結(jié)果如表1(吸附量對比表)和表2(平均回收率對比表)：表1：實施例1至5的氯噻啉分子印跡聚合物和對比例1的空白聚合物對氯噻啉的吸附量測試結(jié)果。組別氯噻啉吸附量q(mg/g)相對標準偏差rsd(％)實施例12.33323.7實施例21.82707.8實施例31.75449.2實施例42.45987.3實施例51.90327.8對比例10.53299.1由表1看出，采用本發(fā)明的方法制備的氯噻啉分子印跡聚合物微球?qū)β揉邕奈搅烤瓤瞻拙酆衔锏奈搅扛?，即采用本發(fā)明的方法制備的氯噻啉分子印跡聚合物微球可以對氯噻啉具有較高的吸附性能。表2：實施例1至5的氯噻啉分子印跡聚合物和對比例1的空白聚合物對氯噻啉的平均回收率測試結(jié)果。聚合物氯噻啉平均回收率(％)相對標準偏差(％)實施例195.613.2實施例284.837.2實施例379.669.4實施例490.326.9實施例585.088.2對比例171.045.6c18柱(55μm,70a)59.687.3由表2看出利用本發(fā)明所得的氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱填料，氯噻啉的平均回收率為95.61％，氯噻啉分子印跡聚合物微球作為spe柱較之于c18柱和空白聚合物微球作為nip-spe柱相比對氯噻啉的回收率有了很大的提高。根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。當前第1頁12