專(zhuān)利名稱(chēng)：三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于主客體包合作用的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物，該聚合物 適用于環(huán)境和植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高選擇性富集和分離純化。
背景技術(shù)：
三氟氯氰菊酯(商品名為功夫菊酯，lambda-cyhalothrin)是 (S)-alcohol-(Z)-lR-cis-acid 與(R)-alcohol-(Z)-lS-cis_acid[l 1]混合物，它作 為典型的第二代擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥，具有殺蟲(chóng)作用快、持效期長(zhǎng)、高效、低毒和低殘留的特 點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外農(nóng)、林業(yè)除蟲(chóng)殺螨的主要品種之一。其以觸殺和胃毒作用為主，有滲透性 而無(wú)內(nèi)吸作用，可有效地防治鱗翅目、半翅目、鞘翅目和螨類(lèi)害蟲(chóng)，但對(duì)魚(yú)蝦等水生動(dòng)物、家 蠶和蜜蜂高毒。迄今也有一些關(guān)于三氟氯氰菊酯的毒性報(bào)道，如有研究表明三氟氯氰菊酯 有可能會(huì)引起雄性大鼠的性功能失調(diào)；還有學(xué)者最新發(fā)現(xiàn)三氟氯氰菊酯具有潛在的神經(jīng)毒 性。由于三氟氯氰菊酯的長(zhǎng)期廣泛使用，其在農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境中的殘留問(wèn)題日益受到人們的 關(guān)注。目前該藥的主要檢測(cè)方法為氣相色譜法，雖然方法靈敏度較高，但樣品前處理步驟較 多，相對(duì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，尤其是在復(fù)雜基質(zhì)樣品中的殘留分析。因此，這就需要尋求對(duì)待測(cè)物有 高選擇性的前處理凈化方法。分子印跡技術(shù)已被認(rèn)為是制備高選擇性分離介質(zhì)的有效手段。作為新型功能高分 子材料，分子印跡聚合物(molecularly imprinted polymer, MIP)與常規(guī)的分離或分析介 質(zhì)相比，其突出的優(yōu)勢(shì)是對(duì)被分離物或分析物具有較高的選擇性和親和性；與生物活性材 料相比，又具有制備方便、耐受性好、能重復(fù)利用等特點(diǎn)。迄今，大多數(shù)合成的農(nóng)藥MIPs只能在低極性的有機(jī)相體系中進(jìn)行有效識(shí)別，這是 由于氫鍵作為非共價(jià)印跡法中的最常見(jiàn)作用力，受水和極性溶劑的干擾較大，因此難以實(shí) 現(xiàn)水相中MIPs對(duì)目標(biāo)分析物的特異性識(shí)別功能。與傳統(tǒng)的常規(guī)功能單體(如丙烯酸類(lèi)) 相比，環(huán)糊精及其衍生物被證明是一種有望提高某些MIPs在水相中的識(shí)別選擇性的功能 單體。常見(jiàn)的環(huán)糊精分別是由6、7、8個(gè)α-D-吡喃葡萄糖單元通過(guò)α_1，4糖苷鍵連接而 成的α-、β-、γ-環(huán)糊精，由于其結(jié)構(gòu)具有“外沿親水、內(nèi)腔疏水”的特點(diǎn)，可與多種客體 分子形成穩(wěn)定的包合物，在手性物質(zhì)拆分、環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)、藥物分析等領(lǐng)域中的研究日趨 增 多。已有石if究(Hishiya，Τ. ；Shibata，Μ. ；Kakazu, Μ. ；et al.，Molecularly imprinted cyclodextrins asselective receptors for steroids. Macromolecules 1999，32，(7)， 2265-2269)表明，利用主客體包合作用，將環(huán)糊精作為功能單體引入分子印跡過(guò)程，能實(shí)現(xiàn) 環(huán)糊精交聯(lián)聚合物對(duì)結(jié)構(gòu)較大的疏水性模板分子(如膽固醇)的特異性鍵合。但對(duì)于具體 的模板分子，將環(huán)糊精作為功能單體來(lái)制備對(duì)應(yīng)MIP的研究仍需一一進(jìn)行；這是由于不同 的模板分子參與印跡反應(yīng)得到的MIP性能差別較大。而目前，國(guó)外內(nèi)尚未見(jiàn)以環(huán)糊精為功 能單體來(lái)制備三氟氯氰菊酯MIP及其應(yīng)用的研究報(bào)道。此外，相比其他農(nóng)藥，三氟氯氰菊酯 的分子結(jié)構(gòu)較大，極性基團(tuán)很少，不易與常規(guī)的功能單體產(chǎn)生較強(qiáng)的分子間作用力，從而印 跡效率較差，導(dǎo)致所獲MIP的特異結(jié)合性能不夠理想，因此需尋找更合適的功能單體來(lái)制備 MIP。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法 及其用途，該三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物能用于復(fù)雜基質(zhì)樣品中痕量三氟氯氰菊酯的選 擇性富集和分離識(shí)別。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方 法，依次包括以下步驟1)、將作為功能單體的β -環(huán)糊精溶解在溶劑中，然后加入作為模板分子的三氟 氯氰菊酯，室溫下攪拌反應(yīng)0. 5 1. 5h ；所述β -環(huán)糊精與三氟氯氰菊酯的摩爾比為2 5:1;2)、在步驟1)所得的混合液中加入作為交聯(lián)劑的異氰酸酯類(lèi)化合物，于60 70°C 磁力攪拌反應(yīng)22 26h;所述異氰酸酯類(lèi)化合物與三氟氯氰菊酯的摩爾比為10 30 1 ；3)、對(duì)步驟2)所得的反應(yīng)產(chǎn)物采用超聲萃取法洗滌，以除去三氟氯氰菊酯、未反 應(yīng)的環(huán)糊精和異氰酸酯類(lèi)化合物以及溶劑，直到洗液上清未檢出三氟氯氰菊酯為止；4)、將步驟3)所得經(jīng)離心、抽濾、干燥，將所得的塊狀高聚物研磨成顆粒，所述顆 粒為三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物。作為本發(fā)明的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法的改進(jìn)異氰酸酯類(lèi)化合 物為1，6-己二異氰酸酯、苯_2，4- 二異氰酸酯、甲苯-2，4- 二異氰酸酯、甲苯-2，6- 二異氰 酸酯或萘二異氰酸酯。作為本發(fā)明的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)步驟1) 中的溶劑為無(wú)水二甲亞砜(DMSO)。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了采用上述方法制備而得的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的 用途用于環(huán)境和植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高選擇性富集和分離純化。在本發(fā)明的步驟3)中，對(duì)步驟2)所得的反應(yīng)產(chǎn)物采用丙酮-熱水-乙醇依次超 聲萃取。原理是先用丙酮除去大部分模板分子和未反應(yīng)的交聯(lián)劑，再用熱水(40 60°C) 除去大部分β-環(huán)糊精和DMS0，最后用乙醇除去殘余物質(zhì)。直到洗液上清未檢出三氟氯氰 菊酯為止。本發(fā)明的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物(三氟氯氰菊酯MIP)的制備方法，是以三 氟氯氰菊酯為模板分子、環(huán)糊精為功能單體，兩者預(yù)先作用形成包合物，再與異氰酸酯 類(lèi)化合物通過(guò)聚加成反應(yīng)形成交聯(lián)物，并用洗脫溶劑除去模板，從而得到分子印跡聚合物。本發(fā)明的三氟氯氰菊酯MIP能用于環(huán)境和植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高選 擇性富集和分離純化，具體為將三氟氯氰菊酯MIP填充到固相萃取(SPE)空柱中制得SPE 小柱，將樣本的提取液用此SPE小柱進(jìn)行純化富集，用有機(jī)溶劑和(或)水淋洗去除干擾物 質(zhì)，然后再用有機(jī)溶劑和(或)水洗脫，收集洗脫組分，供色譜或免疫化學(xué)檢測(cè)。本發(fā)明利用環(huán)糊精作為功能單體制備得到的三氟氯氰菊酯ΜΙΡ，與常規(guī)有機(jī)相中 使用的MIP材料(如背景技術(shù)所述)相比，它不僅能實(shí)現(xiàn)水相體系中對(duì)模板分子的選擇性 識(shí)別，還能提高其對(duì)目標(biāo)分析物的特異性吸附容量，并且具有動(dòng)力學(xué)結(jié)合快速且再生性能 好的優(yōu)點(diǎn)，更有望其與多種檢測(cè)手段(如化學(xué)傳感器、GC/HPLC-MS/MS等)的兼容聯(lián)用。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。其中，對(duì)于三氟氯氰菊酯含量的測(cè)定，高濃度 采用高效液相色譜法(HPLC)，低濃度采用氣相色譜法(GC)。HPLC條件C18色譜柱(4. 6_X 150_X 5 μ m)，以乙腈/水=90/10為流動(dòng)相，流 速lmL/min，進(jìn)樣量為20yL，檢測(cè)波長(zhǎng)為278nm。方法最低檢出限(limit of detection, L0D)為 0· 1 μ g/mL。GC條件毛細(xì)管色譜柱HP-5(30mX0. 53mmX0. 88μπι)；進(jìn)樣口氣化溫度為250°C ； 電子捕獲檢測(cè)器(EOT)溫度為300°C;柱溫升溫程序起始溫度為80°C保持lmin，然后 以30°C /min的速度升至220°C，保持Omin，再以10°C /min的速度升至260°C，保持15min ； 進(jìn)樣量為1 μ L (不分流進(jìn)樣)；尾吹氣流量為30mL/min ；柱頭壓為0. 4kg/cm2。方法最低檢 出限 LOD 為 0. 005 μ g/mL。實(shí)施例1 稱(chēng)取干燥的β -環(huán)糊精1. 5mmol溶解到20ml無(wú)水二甲亞砜(DMSO)中，加入 0. 5mmol三氟氯氰菊酯(作為模板分子)，室溫(15 35°C )下攪拌Ih后，再緩慢滴加9mmol 的1，6_己二異氰酸酯(HMDI)，65°C下磁力攪拌反應(yīng)24h ；反應(yīng)完畢后，取出白色漿狀物，用 丙酮-熱水-乙醇依次超聲萃取(超聲波清洗器的工作頻率40KHz)以除去模板分子和未 反應(yīng)的β-環(huán)糊精、交聯(lián)劑(1，6_己二異氰酸酯)和DMS0，直到洗液上清未檢出模板分子 (三氟氯氰菊酯)為止?？刹捎肎C法來(lái)檢測(cè)洗液上清中是否含有作為模板分子的三氟氯氰 菊酯。離心、抽濾、干燥后將塊狀聚合物研磨成細(xì)小顆粒，得到以HMDI交聯(lián)的三氟氯氰菊酯 MIP (即MIP-HMDI)，室溫保存于干燥器皿中。以非印跡聚合物(non-imprinted polymer, NIP)作空白對(duì)照，非印跡聚合物 的合成方法除不加模板分子外，其余步驟與上述三氟氯氰菊酯MIP的制備方法相同，得 NIP-HMDI。用激光粒度分布儀測(cè)定該β -環(huán)糊精交聯(lián)的MIP-HMDI和OTP-HMDI的顆粒中位 徑，分別為35. 91 μ m和32. 32 μ m。用孔隙度分析儀測(cè)定MIP-HMDI和NIP-HMDI的吸附平均 孔徑為16. Inm和11. 5nm，屬中孔級(jí)別，因此有利于溶質(zhì)傳輸，提高了聚合物結(jié)合模板分子 的速度。實(shí)驗(yàn)1-1 通過(guò)批次平衡結(jié)合試驗(yàn)考察上述兩種聚合物對(duì)三氟氯氰菊酯的結(jié)合性能分別稱(chēng) 取一組MIP-HMDI/NIP-HMDI各IOmg分別置于2ml離心管中，加入1. 5ml 5 μ g/ml的三氟氯 氰菊酯溶液，此溶液是以乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合液作溶劑；密封后于靜音混合器中 室溫振蕩2h，然后離心(SOOOrpm，IOmin)，吸取適量上清過(guò)膜(0. 22 μ m有機(jī)膜)后直接進(jìn) 樣，用HPLC法測(cè)定上清液(即三氟氯氰菊酯溶液)中目標(biāo)分析物的游離濃度Cftee。根據(jù)結(jié) 合試驗(yàn)前后，溶液中三氟氯氰菊酯的濃度變化，計(jì)算聚合物的絕對(duì)結(jié)合性能，用結(jié)合百分比 Bound %來(lái)衡量Bound%= (Ctotal-Cfree)/CtotalX 100 % (其中，Ct。tal 目標(biāo)分析物的總添加濃度； Cfrce 結(jié)合試驗(yàn)后上清中目標(biāo)分析物的游離濃度)；然后計(jì)算單位質(zhì)量聚合物對(duì)模板分子的 結(jié)合容量Q = (Ctotal-Cfree) XV/M(其中，V 添加的溶液體積；M 稱(chēng)取聚合物的質(zhì)量)；再計(jì)算分配系數(shù)(partition coefficient) =K = Q/Cfree 以及印跡因子(imprinting factor, IF) =IF = KMIP/KNIP。結(jié)果見(jiàn)表1。從結(jié)果可知，MIP-HMDI對(duì)模板分子的結(jié)合容量明顯大于 NIP-HMDI, ABound%約為20%，IF接近了 2. 5，說(shuō)明印跡效果較好，印跡聚合物體現(xiàn)出較高 的特異吸附性能。實(shí)驗(yàn)1-2 分別選擇自來(lái)水、土壤和甘藍(lán)的空白樣品，加入適量的三氟氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備 溶液( ο μ g/ml，正己烷為溶劑)，具體如下1)水樣5ml，添加濃度為0. 02 μ g/ml，直接待上SPE小柱；2) 土壤5g，添加濃度為0. 02μ g/g，先加入IOml丙酮和2ml水，振蕩lh，過(guò)無(wú)水 硫酸鈉除水，離心取上清液4ml，用氮?dú)獯蹈?，最終用2ml乙腈/水=6 5(v/v)的混合溶 劑定容，待上SPE小柱3)甘藍(lán)5g，添加濃度為0. 02 μ g/g,先加入IOml丙酮，振蕩lh，過(guò)無(wú)水硫酸鈉除 水，離心取上清液4ml，用氮?dú)獯蹈?，最終用2ml乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合溶劑定容，待 上SPE小柱。按照濕法裝柱，將IOOmg MIP-HMDI或NIP-HMDI顆粒分散于2ml丙酮中，填充到 3ml固相萃取(solid-phase extraction, SPE)空柱中，加上對(duì)應(yīng)的篩板(孔徑為20 μ m)， 用真空泵抽干。先用2ml甲醇和2ml水分別進(jìn)行預(yù)淋活化；上樣后，選用2ml乙腈/水= 6 5 (ν/ν)的混合溶劑進(jìn)行淋洗，抽干。最后用3ml丙酮洗脫，收集洗脫液，氮?dú)獯蹈珊笥?正己烷定容至1ml，用GC法檢測(cè)。三氟氯氰菊酯在該類(lèi)SPE柱的回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從結(jié)果來(lái)看，MIP-HMDI小 柱對(duì)三氟氯氰菊酯的富集效果明顯優(yōu)于NIP-HMDI小柱，回收率能達(dá)85%以上，適用于環(huán)境 和植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高效富集。實(shí)驗(yàn)1-3 聚合物MIP-HMDI的結(jié)合性能壽命考察。將使用過(guò)的MIP-HMDI收集，再用丙酮超聲 萃取充分洗滌，直到洗液上清未檢測(cè)出三氟氯氰菊酯分子(GC法)。干燥后可重復(fù)使用，經(jīng) SPE柱回收率實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)循環(huán)使用第6次時(shí)仍能保持對(duì)水樣中的三氟氯氰菊酯有89. 3% 的回收率，這說(shuō)明了該印跡聚合物具有較好的再生性能，彌補(bǔ)了抗體等生物活性材料不可 重復(fù)使用的缺陷。實(shí)施例2 稱(chēng)取干燥的β -環(huán)糊精1. 5mmol溶解到20mL無(wú)水DMSO中，加入0. 5mmol三氟氯 氰菊酯(模板分子)，室溫(15 35°C)下攪拌Ih后，再緩慢滴加9mmol甲苯-2，4-二異 氰酸酯(TDI)，65°C下磁力攪拌反應(yīng)24h;反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物溶液轉(zhuǎn)移至大量的丙酮溶劑 中多次沉析(250ml X 3)，得到白色絮狀沉淀物；將白色絮狀沉淀物再用熱水-乙醇-丙酮 各溶劑依次超聲萃取以除去未反應(yīng)的β -環(huán)糊精、交聯(lián)劑、模板分子和DMS0，直到洗液上清 未檢出模板分子為止(用GC檢測(cè))；離心、抽濾、干燥后將塊狀聚合物研磨成細(xì)小顆粒，得 到以TDI交聯(lián)的三氟氯氰菊酯MIP (即MIP-TDI)，室溫保存于干燥器皿中。以NIP作空白對(duì)照，其合成方法除不加模板分子外，其余步驟與上述三氟氯氰菊 酯MIP的制備方法相同，得NIP-TDI。用激光粒度分布儀測(cè)定該β -環(huán)糊精交聯(lián)的MIP-TDI和NIP-TDI的顆粒中位徑，分別為21. 53 μ m和25. 96 μ m。用孔隙度分析儀測(cè)定MIP-TDI和NIP-TDI的吸附平均孔徑 為14. 6nm和12. 7nm，屬中孔級(jí)別，因此有利于溶質(zhì)傳輸，提高了聚合物結(jié)合模板分子的速度。實(shí)驗(yàn)2-1:通過(guò)批次平衡結(jié)合試驗(yàn)考察該聚合物對(duì)三氟氯氰菊酯的結(jié)合性能分別稱(chēng)取一組 MIP-TDI/NIP-TDI IOmg分別置于2mL離心管中，加入1. 5mL 5 μ g/mL的三氟氯氰菊酯溶液， 此溶液是乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合溶劑；密封后于靜音混合器中室溫振蕩2h，然后離 心(SOOOrpm，IOmin)，吸取適量上清過(guò)膜(0. 22 μ m有機(jī)膜)后進(jìn)樣，用HPLC法測(cè)定上層溶 液中目標(biāo)分析物的游離濃度Cftra。從結(jié)果(見(jiàn)表1)可知，MIP-TDI對(duì)模板分子的結(jié)合容量 明顯大于NIP-TDI，ABound%接近了 25%，IF約為3，這說(shuō)明印跡效果較好，印跡聚合物體 現(xiàn)出了較高的特異吸附性能。實(shí)驗(yàn)2-2 分別選擇自來(lái)水、土壤和甘藍(lán)的空白樣品，加入適量的三氟氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備 溶液(10 μ g/ml，正己烷為溶劑)，具體如下1)水樣5ml，添加濃度為0. 02 μ g/ml，直接待上SPE小柱；2) 土壤:5g,添加濃度為0. 02 μ g/g，先加入IOml丙酮和2ml水，振蕩Ih,過(guò)無(wú)水 硫酸鈉除水，離心取上清液4ml，用氮?dú)獯蹈桑罱K用2ml乙腈/水=6 5(v/v)的混合溶 劑定容，待上SPE小柱；3)甘藍(lán)5g，添加濃度為0. 02 μ g/g,先加入IOml丙酮，振蕩lh，過(guò)無(wú)水硫酸鈉除 水，離心取上清液4ml，用氮?dú)獯蹈?，最終用2ml乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合溶劑定容，待 上SPE小柱。按照濕法裝柱，將IOOmg MIP-TDI或NIP-TDI顆粒分散于2ml丙酮中，填充到3mL SPE空柱中，加上對(duì)應(yīng)的篩板(孔徑為20μπι)，用真空泵抽干。先用2ml甲醇和2ml水分別 進(jìn)行預(yù)淋活化；上樣后，選用2ml乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合溶劑進(jìn)行淋洗，抽干。最后 用3ml丙酮洗脫，收集洗脫液，氮?dú)獯蹈珊笥谜和槎ㄈ葜羖mL，用GC法檢測(cè)。三氟氯氰菊酯在該類(lèi)SPE柱的回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從結(jié)果來(lái)看，MIP-TDI小柱 對(duì)三氟氯氰菊酯的富集效果明顯優(yōu)于NIP-TDI小柱，回收率能達(dá)85%以上，適用于環(huán)境和 植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高效富集。實(shí)驗(yàn)2-3 聚合物MIP-TDI的結(jié)合性能壽命考察。將使用過(guò)的MIP-TDI收集，再用丙酮超聲 萃取充分洗滌，直到洗液上清未檢測(cè)出三氟氯氰菊酯分子(GC法)。干燥后可重復(fù)使用，經(jīng) SPE柱回收率實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)循環(huán)使用第6次時(shí)仍能保持對(duì)水樣中的三氟氯氰菊酯有91. 5% 的回收率，這說(shuō)明了該印跡聚合物具有較好的再生性能，彌補(bǔ)了抗體等生物活性材料不可 重復(fù)使用的缺陷。實(shí)施例3 稱(chēng)取干燥的β -環(huán)糊精2mmol溶解到25mL無(wú)水DMSO中，加入0. 5mmol三氟氯氰 菊酯模板分子，室溫(15 35°C)下攪拌Ih后，再緩慢滴加IOmmol萘二異氰酸酯(NDI)， 65°C下磁力攪拌反應(yīng)24h ；反應(yīng)完畢后，取出白色漿狀物，用丙酮_熱水_乙醇依次超聲萃 取以除去模板分子和未反應(yīng)的β-環(huán)糊精、交聯(lián)劑(NDI)和DMS0，直到洗液上清未檢出模板分子為止(用GC檢測(cè))；離心、抽濾、干燥后將塊狀聚合物研磨成細(xì)小顆粒，得到以NDI交 聯(lián)的三氟氯氰菊酯MIP (即MIP-NDI)，室溫保存于干燥器皿中。以NIP作空白對(duì)照，其合成方法除不加模板分子外，其余步驟與上述三氟氯氰菊 酯MIP的制備方法相同，得NIP-NDI。用激光粒度分布儀測(cè)定該β -環(huán)糊精交聯(lián)的MIP-NDI和NIP-NDI的顆粒中位徑， 分別為36. 87 μ m和35. 41 μ m。用孔隙度分析儀測(cè)定MIP-NDI和NIP-NDI的吸附平均孔徑 為15. 4nm和13. 9nm，屬中孔級(jí)別，因此有利于溶質(zhì)傳輸，提高了聚合物結(jié)合模板分子的速度。實(shí)驗(yàn)3-1 通過(guò)批次平衡結(jié)合試驗(yàn)考察該聚合物對(duì)三氟氯氰菊酯的結(jié)合性能分別稱(chēng)取一組 MIP-NDI/NIP-NDI IOmg分別置于2mL離心管中，加入1. 5mL 5 μ g/mL的三氟氯氰菊酯溶液， 此溶液是乙腈/水=5 6 (ν/ν)的混合溶劑；密封后于靜音混合器中室溫振蕩2h，然后離 心(SOOOrpm，IOmin)，吸取適量上清過(guò)膜(0. 22 μ m有機(jī)膜)后進(jìn)樣，用HPLC法測(cè)定上層溶 液中目標(biāo)分析物的游離濃度Cfree0從結(jié)果(見(jiàn)表1)可知，MIP-NDI對(duì)模板分子的結(jié)合容量 明顯大于NIP-NDI，ABound%約為25%，IF達(dá)2. 8，這說(shuō)明印跡效果較好，印跡聚合物體現(xiàn) 出了較高的特異吸附性能。實(shí)驗(yàn)3-2 分別選擇自來(lái)水、土壤和甘藍(lán)的空白樣品，加入適量的三氟氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備 溶液( ο μ g/ml，正己烷為溶劑)，具體如下1)水樣5ml，添加濃度為0. 02 μ g/ml，直接待上SPE小柱；2) 土壤5g，添加濃度為0. 02μ g/g，先加入IOml丙酮和2ml水，振蕩lh，過(guò)無(wú)水 硫酸鈉除水，離心取上清液4ml，用氮?dú)獯蹈?，最終用2ml乙腈/水=6 5(v/v)的混合溶 劑定容，待上SPE小柱；3)甘藍(lán)5g，添加濃度為0. 02 μ g/g,先加入IOml丙酮，振蕩lh，過(guò)無(wú)水硫酸鈉除 水，離心取上清液4ml，用氮?dú)獯蹈?，最終用2ml乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合溶劑定容，待 上SPE小柱。按照濕法裝柱，將IOOmg MIP-NDI或NIP-NDI顆粒分散于2ml丙酮中，填充到3mL SPE空柱中，加上對(duì)應(yīng)的篩板(孔徑為20μπι)，用真空泵抽干。先用2ml甲醇和2ml水分別 進(jìn)行預(yù)淋活化；上樣后，選用2ml乙腈/水=6 5 (ν/ν)的混合溶劑進(jìn)行淋洗，抽干。最后 用3ml丙酮洗脫，收集洗脫液，氮?dú)獯蹈珊笥谜和槎ㄈ葜羖mL，用GC法檢測(cè)。三氟氯氰菊酯在該類(lèi)SPE柱的回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從結(jié)果來(lái)看，MIP-NDI小柱 對(duì)三氟氯氰菊酯的富集效果明顯優(yōu)于NIP-NDI小柱，回收率能達(dá)85%以上，適用于環(huán)境和 植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高效富集。實(shí)驗(yàn)3-3 聚合物MIP-NDI的結(jié)合性能壽命考察。將使用過(guò)的MIP-NDI收集，再用丙酮超聲 萃取充分洗滌，直到洗液上清未檢測(cè)出三氟氯氰菊酯分子(GC法)。干燥后可重復(fù)使用，經(jīng) SPE柱回收率實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)循環(huán)使用第6次時(shí)仍能保持對(duì)水樣中的三氟氯氰菊酯有90. 3% 的回收率，這說(shuō)明了該印跡聚合物具有較好的再生性能，彌補(bǔ)了抗體等生物活性材料不可 重復(fù)使用的缺陷。
表1各聚合物對(duì)模板分子的結(jié)合性能
聚合物Bound0ZoQ (Hg/g)尺(ml/g)IFMIP-HMDI45.74338.36126.422.49NIP-HMDI25.28187.0150.74MIP-TDI46.25330.34129.063.06NIP-TDI21.95156.7742.18MIP-NDI65.35455.41282.862.81NIP-NDI40.14279.74100.58.2各聚合物-SPE小柱對(duì)三氟氯氰菊酯的回收率聚合物水土壤甘藍(lán)MIP-HMDI94.2-105.4%90.3-102.2%85.5-97.4%NIP-HMDI58.3-64.6%46.7-68.8%43.4-54.2%MIP-TDI96.3-107.1%92.4-104.8%85.2-95.6%NIP-TDI61.'9-72.6%40.3-63.7%45.4-62.4%MIP-NDI96.1-105.3%90.8-103.5%86.7-96.1%NIP-NDI63.4-71.9%54.7-70.3%47.8-63.5% 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公幵的內(nèi)容 直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是依次包括以下步驟1)、將作為功能單體的β 環(huán)糊精溶解在溶劑中，然后加入作為模板分子的三氟氯氰菊酯，室溫下攪拌反應(yīng)0.5～1.5h；所述β 環(huán)糊精與三氟氯氰菊酯的摩爾比為2～5∶1；2)、在步驟1)所得的混合液中加入作為交聯(lián)劑的異氰酸酯類(lèi)化合物，于60～70℃磁力攪拌反應(yīng)22～26h；所述異氰酸酯類(lèi)化合物與三氟氯氰菊酯的摩爾比為10～30∶1；3)、對(duì)步驟2)所得的反應(yīng)產(chǎn)物采用超聲萃取法洗滌，以除去三氟氯氰菊酯、未反應(yīng)的β 環(huán)糊精和異氰酸酯類(lèi)化合物以及溶劑，直到洗液上清未檢出三氟氯氰菊酯為止；4)、將步驟3)所得經(jīng)離心、抽濾、干燥，所得的塊狀高聚物研磨成顆粒，所述顆粒為三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是所述 異氰酸酯類(lèi)化合物為1，6-己二異氰酸酯、苯-2，4- 二異氰酸酯、甲苯-2，4- 二異氰酸酯、甲 苯-2，6- 二異氰酸酯或萘二異氰酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是所述 步驟1)中的溶劑為無(wú)水二甲亞砜。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一種方法制備而得的三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的用 途用于環(huán)境樣品或植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高選擇性富集和分離純化。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物的制備方法，依次包括以下步驟1)將作為功能單體的β-環(huán)糊精溶解在溶劑中，然后加入作為模板分子的三氟氯氰菊酯，室溫下攪拌反應(yīng)；2)在步驟1)所得的混合液中加入作為交聯(lián)劑的異氰酸酯類(lèi)化合物，磁力攪拌反應(yīng)；3)對(duì)步驟2)所得的反應(yīng)產(chǎn)物采用超聲萃取法洗滌，以除去三氟氯氰菊酯、未反應(yīng)的β-環(huán)糊精和異氰酸酯類(lèi)化合物以及溶劑；4)將步驟3)所得經(jīng)離心、抽濾、干燥，所得的塊狀高聚物研磨成顆粒，顆粒為三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物。該三氟氯氰菊酯分子印跡聚合物能用于環(huán)境樣品或植物樣品中痕量三氟氯氰菊酯的高選擇性富集和分離純化。
文檔編號(hào)B01J20/30GK101985493SQ20101026819
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者劉毅華, 朱國(guó)念, 桂文君, 梁曉, 王陽(yáng)陽(yáng), 郭逸蓉 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)