專利名稱：取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種食品安全技術領域的方法，具體的說，是涉及食品和環(huán)境樣品中的取代脲類農(nóng)藥殘留的高選擇性分離、純化、富集的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法。
背景技術：
取代脲類農(nóng)藥是一類以脲為核心結構衍生出來的農(nóng)藥，化學結構通式如下
尺3 II
0
取代脲類農(nóng)藥的毒性中等，水溶性較小，多作土壤處理劑，用于禾谷類等多種單地作物中防除稗草等一年生禾本科雜草及莧等一年生雙子葉雜草。
對于取代脲類農(nóng)藥殘留，存在多種檢測方法，目前，發(fā)達國家對其檢出限的要求越來越嚴格。食品和環(huán)境中取代脲類農(nóng)藥殘留已成為制約我國農(nóng)產(chǎn)品國際貿(mào)易的障礙之一。
在農(nóng)藥殘留檢測中，樣品的前處理過程至關重要。固相萃取(Solid PhaseExtraction, SPE)是一種新型樣品前處理技術，由液固萃取和柱液相色譜技術結合發(fā)展而來。與液-液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)相比，SPE具有回收率高,
分離效果好，搡作簡單、省時、省力等優(yōu)點，在農(nóng)藥殘留分析中被廣泛應用，正成為樣品凈化的主流方法。
目前SPE柱填料的種類有正相、反相及離子交換柱和吸附樹脂柱。正相SPE柱的填料主要為硅膠、氧化鋁、硅鎂吸附劑等。反相SPE柱填料主要為。18鍵合硅膠、氰基鍵合硅膠柱(CN)等。這些柱填料通過吸附目標農(nóng)藥，使產(chǎn)生干擾的共提物被淋洗移除，達到凈化、富集的目的；或?qū)㈦s質(zhì)保留在柱上，待測的目標農(nóng)藥通過SPE柱，樣品被凈化但不能富集待測組分，也不能分離保留性質(zhì)比待測組分更弱的雜質(zhì)，造成凈化不完全。
分子印跡固相萃取(Molecularly imprinted solid-phase extraction, MISPE)是利
用MIP選擇性吸附機理制備SPE填料，不僅可以提高SPE凈化效果，實現(xiàn)低濃度殘留農(nóng)藥的富集，提高檢測方法的靈敏度，而且可以實現(xiàn)SPE柱的多次重復使用，降低檢測成本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃 取小柱的制備方法，使其能夠簡單、快速、高效測定食品和環(huán)境中取代脲類農(nóng)藥殘留 量的選擇性純化和富集，可直接用于對取代脲類農(nóng)藥的特異選擇性分離、高效富集。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于包括以下步
驟
(1) 、制備濃度為3~6%的聚乙烯醇400水溶液；將功能單體甲基丙烯酸和模 板分子取代脲類農(nóng)藥溶解在稀釋劑中；將交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯、引發(fā)劑偶氮 二異丁腈和稀釋劑混合；將上述三種溶液混合，并進行超聲脫氣；在60 75。C下， 攪拌，在惰性氣體保護下進行聚合反應6 24h,生成分子印跡聚合物微球；
所述的取代脲類農(nóng)藥、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯的摩爾比例為1 :2~ 8:20-40; 二甲基丙烯酸乙二醇酯、稀釋劑、聚乙烯醇溶液的體積比為1 :2-3: 20~30,引發(fā)劑偶氮二異丁腈適量；
(2) 、反應結束后，將反應體系過濾，分離出聚合物微球，再將分離出的聚合物 微球在熱水中攪拌去除雜質(zhì)；然后降溫過濾，過濾后用水反復洗滌，再用甲醇、丙酮 洗滌多次；最后通過索氏抽提進一步除去聚合物微球中的模板分子取代脲類農(nóng)藥；
(3) 、將(2)制得的聚合物微球干燥后填充于空管內(nèi)，空管的兩端分別裝上篩 板，即構成萃取柱。
所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于所述的稀 釋劑為苯系溶劑或氯仿；所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于所述的聚 乙烯篩板，其孔徑為20)jm。
所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于將干燥后 的聚合物微球0.10 ~ 0.50 g,填充于1mL 6mL聚丙烯固相萃取空管內(nèi)。
所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于所述的超 聲脫氣時間均為5 10min;所述的攪拌的轉(zhuǎn)速為350 400rpm。
所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于所述的熱 水是指8(TC水。
所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于步驟(3) 中，聚合物微球采用真空干燥，溫度為5CTC，聚合物微球的平均粒徑為30~120|jm。
本發(fā)明上述方法制備的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱，應用于檢測食品和 環(huán)境中取代脲類農(nóng)藥殘留量的樣品溶液的選擇性純化、富集，具體步驟如下
(1) .固相萃取小柱裝填好后，首先用1mL乙腈活化，再用1mL正己垸淋洗；
(2) .加入樣品提取液或樣品溶液(水樣等液體樣品)1 mL;
(3) .用5mL正己烷淋洗2次；
4(4).用5mL乙腈洗脫1次；收集洗脫液，用0.2pm濾膜過濾后，HPLC分析。 本發(fā)明制得的取代脲類農(nóng)藥分子印跡聚合物微球是一種具有固定孔穴大小、形 狀和有確定排列功能基團的高分子交聯(lián)聚合物，對取代脲類農(nóng)藥分子的立體結構具有 動態(tài)"記憶"功能。本發(fā)明釆用其制備的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱，可應 用于測定食品和環(huán)境樣品中取代脲類農(nóng)藥殘留量的提取溶液的選擇性純化、富集，較 普通的液-液萃取法、ds固相萃取法更為簡單、快速、效率更高。
具體實施例方式
結合本發(fā)明的內(nèi)容提供以下實施例 實施例1.
(一)、取代脲類農(nóng)藥分子印跡聚合物微球的制備
(1) .模板分子、功能單體和交聯(lián)劑的摩爾比為1 :2;稀釋劑和交聯(lián)劑的總體積 與水的體積比為1 : 10;聚乙烯醇400(PVA400)的濃度為4%;將8mmoL功能單體 甲基丙烯酸和1mmo1模板分子取代脲類農(nóng)藥溶解在稀釋劑中，超聲作用5min;將 40mmoL交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA )、 120mg引發(fā)劑(A舊N )和15mL 稀釋劑混合，超聲作用5-10min;將上述三種溶液混合，超聲脫氣5min;在6CTC 恒溫350rpm恒速攪拌20h;
(2) .將上述反應制備的分子印跡聚合物微球在8CTC水中攪拌60min,然后降溫 過濾，過濾后用重蒸水洗滌3次，再用20mL甲醇洗滌3次，20mL丙酮洗滌2次， 每次15min，最后通過索氏抽提進一步除去模板分子；
(3) .將除去模板分子的聚合物，真空干燥(50。C),得到取代脲類農(nóng)藥分子印跡聚 合物微球(80~ 100|jm)。
—(二)、取代脲類農(nóng)藥固相萃取小柱的制備
首先用5mL甲醇沖洗柱內(nèi)壁，然后稱取0.10g的MIPs裝柱(3mL固相萃取小柱)， 裝填高度約為化m,填料的頂端和底端分別裝有20|jm孔徑的聚乙烯篩板；釆用甲 醇異丙醇=2 : 1(V/V)作為裝柱勻漿液體，抽真空狀態(tài)下，將勻漿液裝入聚丙烯固相 萃取小柱，然后蓋緊篩板。'
(三) 、取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱應用于檢測茶葉中異丙隆殘留量的樣 品溶液的選擇性純化、富集，具體步驟如下
固相萃取小柱裝填好后，首先用1mL乙腈活化，再用1mL正己烷淋洗；然后加 入茶葉樣品提取溶液1mL;用5mL正己垸淋洗2次；用5mL乙腈洗脫1次。
(四) 、固相萃取小柱性能分析評價
(1).用5mL正己垸潤洗柱子，并保持2min，除去殘留的液體，保持潤濕，上樣 前勿讓填料流干；(2) .上樣，取1mL茶葉提取溶液;提取溶液含有異丙隆標準品及其類似物(綠麥隆、 播土隆以及敵草隆)和溴氰菊酯標準品；
(3) .淋洗，5mLx2淋洗液(正己烷)淋洗，流速〈2mL/min;
(4) .洗脫，加入5mL乙腈，抽真空洗脫，收集洗脫液，用0.2ijm濾膜過濾后， HPLC分析。
其發(fā)明效果為，該固相萃取小柱凈化茶葉提取液效果較好，在0.1 5.0mg/L的添 加濃度范圍內(nèi)，幾種取代脲類農(nóng)藥的回收率在93.02%~104.29%之間，RSD在 0.00~12.39%之間，符合農(nóng)藥殘留分析要求。對溴氰菊酯無特異性吸附。
實施例2.
(一) 、取代脲類農(nóng)藥分子印跡聚合物微球的制備
(1) .將模板分子、功能單體和交聯(lián)劑的摩爾比為1 :4;稀釋劑和交聯(lián)劑的總體 積與水的體積比為1:8;聚乙烯醇400的濃度為4%;將8mmo1功能單體甲基丙烯 酸和1mmol模板分子取代脲類農(nóng)藥溶解在稀釋劑中，超聲作用5 10min;將5mL 交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA )、 120mg引發(fā)劑(A舊N )和.15mL稀釋劑混 合，超聲作用5 ~ 10min;將上述三種溶液混合，在6CTC恒溫400rpm恒速攪拌22h;
(2) .將上述反應制備的分子印跡聚合物微球在8(TC水中攪拌60min，然后降溫 過濾，過濾后用重蒸水洗滌3次，再用20mL甲醇洗滌3次，20mL丙酮洗滌2次， 每次15min，最后通過索氏抽提進一步除去模板分子；
(3) .將除去模板分子的聚合物，真空干燥(5(TC),得到取代脲類分子印跡聚合物微 球(80~100闊；
(二) 、取代脲類農(nóng)藥固相萃取小柱的制備
首先用5mL甲醇沖洗柱內(nèi)壁，然后稱取0.20g的MIPs裝柱(6mL固相萃取小柱)， 裝填高度約為1cm，填料的頂端和底端分別裝有20Mm孔徑的聚乙烯篩板；采用甲 醇異丙醇=2 : 1(V/V)作為裝柱勾漿液體，抽真空狀態(tài)下，將勾漿液裝入聚丙烯固相 萃取小柱，然后蓋緊篩板。
(三) 、取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱應用于檢測中草藥中取代脲類農(nóng)藥殘 留量的樣品溶液的選擇性純化、富集，具體步驟如下
固相萃取小柱裝填好后，首先用1mL乙腈活化，再用1mL正己烷沖洗；然后加 入樣品溶液1mL;用5mL正己烷淋洗2次；用5mL乙腈洗脫1次。
其發(fā)明效果，該固相萃取小柱凈化板蘭根提取液效果較好，幾種取代脲類農(nóng)藥的 回收率在93.99%~104.90%之間，RSD在2.63~8.23%之間，符合農(nóng)藥殘留分析要 求。對其他農(nóng)藥無特異性吸附。
權利要求
1、一種取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)、制備濃度為3～6％的聚乙烯醇400水溶液；將功能單體甲基丙烯酸和模板分子取代脲類農(nóng)藥溶解在稀釋劑中；將交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯、引發(fā)劑偶氮二異丁腈和稀釋劑混合；將上述三種溶液混合，并進行超聲脫氣；在60～75℃下，攪拌，在惰性氣體保護下進行聚合反應6～24h，生成分子印跡聚合物微球；所述的取代脲類農(nóng)藥、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯的摩爾比例為1∶2～8∶20～40；二甲基丙烯酸乙二醇酯、稀釋劑、聚乙烯醇溶液的體積比為1∶2～3∶20～30，引發(fā)劑偶氮二異丁腈適量；(2)、反應結束后，將反應體系過濾，分離出聚合物微球，再將分離出的聚合物微球在熱水中攪拌去除雜質(zhì)；然后降溫過濾，過濾后用水反復洗滌，再用甲醇、丙酮洗滌多次；最后通過索氏抽提進一步除去聚合物微球中的模板分子取代脲類農(nóng)藥；(3)、將(2)制得的聚合物微球干燥后填充于空管內(nèi)，空管的兩端分別裝上篩板，即構成萃取柱。
2、 根據(jù)權利要求1所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其 特征在于所述的稀釋劑為苯系溶劑或氯仿；所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
3、 根據(jù)權利要求1所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其 特征在于所述的聚乙烯篩板，其孔徑為20pm。
4、 根據(jù)權利要求1所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其 特征在于將干燥后的聚合物微球0.10-0.50 g,填充于1mL-6mL聚丙烯固相萃 取空管內(nèi)。
5、 根據(jù)權利要求1所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其 特征在于所述的超聲脫氣時間均為5-10min;所述的攪拌的轉(zhuǎn)速為350 400rpm。
6、根據(jù)權利要求1所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其 特征在于所述的熱水是指8(TC水。
7.根據(jù)權利要求4所述的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，其 特征在于步驟(3)中，聚合物微球采用真空干燥，溫度為5(TC,聚合物微球的平均 粒徑為30~120|jm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱的制備方法，屬于食品安全技術領域。本發(fā)明將模板分子取代脲類農(nóng)藥、功能單體甲基丙烯酸和交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯，按模板分子∶功能單體∶交聯(lián)劑摩爾比為1∶2～8∶20，通過懸浮聚合而成取代脲類農(nóng)藥分子印跡聚合物微球；再稱量取代脲類農(nóng)藥分子印跡聚合物微球，填充于聚丙烯固相萃取小柱空管內(nèi)，制得取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱。本發(fā)明制得的取代脲類農(nóng)藥分子印跡固相萃取小柱用于檢測食品和環(huán)境中取代脲類農(nóng)藥殘留樣品提取溶液的選擇性純化、富集。與普通液-液萃取法、C₁₈固相萃取法相比，本發(fā)明具有簡單、快速、凈化效率高等特點。
文檔編號B01J20/285GK101497035SQ200810246208
公開日2009年8月5日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者俊 唐, 岳永德, 操海群, 鋒 湯, 花日茂 申請人:安徽農(nóng)業(yè)大學