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一种三氟氯氰菊酯荧光表面分子印迹纳米材料制备方法技术

技术编号:10098461 阅读:170 留言:0更新日期:2014-05-29 19:49
本发明专利技术涉及一种三氟氯氰菊酯荧光表面分子印迹纳米材料制备方法,属环境功能材料制备技术领域。本发明专利技术利用沉淀聚合法合成了以拟除虫菊酯三氟氯氰菊酯(Cyhalothrin)为模板分子,SiO2纳米球为载体,丙烯酰胺(AM)为功能单体,烯丙基荧光素作为荧光试剂、乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)为交联剂,2,2'-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂的荧光MIPs。制备的荧光MIPs纳米球具有高的灵敏性、较低的检出限和较强的抗干扰能力,且对三氟氯氰菊酯具有较强的选择性识别性能。通过白砂糖样品的检测结果证明,本方法制备的纳米材料可用于实际复杂样品的定量检测。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,属环境功能材料制备
。本专利技术利用沉淀聚合法合成了以拟除虫菊酯三氟氯氰菊酯(Cyhalothrin)为模板分子,SiO2纳米球为载体,丙烯酰胺(AM)为功能单体,烯丙基荧光素作为荧光试剂、乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)为交联剂,2,2'-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂的荧光MIPs。制备的荧光MIPs纳米球具有高的灵敏性、较低的检出限和较强的抗干扰能力,且对三氟氯氰菊酯具有较强的选择性识别性能。通过白砂糖样品的检测结果证明,本方法制备的纳米材料可用于实际复杂样品的定量检测。【专利说明】
本专利技术涉及一种适用于选择性识别和荧光检测三氟氯氰菊酯核-壳型印迹聚合物纳米球的制备方法,属环境功能材料制备

技术介绍
分子印迹技术(Molecularimprinting technology, MIT)是制备对某一特定分子具有专一识别能力聚合物的过程,可用于制备具有专一选择性的分子印迹聚合物(Molecularly imprinted polymers, MIPs)。为解决常规聚合方法制备的分子印迹聚合物的传质速率慢、难洗脱、产率低等缺点,表面分子印迹技术(Surface molecularimprinting technology, SMIT)应运而生。近年来,有不少研究工作利用突光染料优良的光学性质,制备出的荧光分子探针应用于食品中杀虫剂残留的检测。因此,将有机荧光试剂的荧光性质与MIPs的选择性结合,制备出的复合型荧光分子印迹材料在复杂样品的分离检测中将会有明显的优势和更加优越的光学性质。目前,关于将有机荧光染料和SMIT相结合制备复合型荧光分子印迹材料的报道还甚少。表面MIPs的制备方法多种多样,其中沉淀聚合法在制备过程中,不需要在反应体系中加入稳定剂,直接制备聚合物微球,操作程序非常简单且容易控制,可以避免复杂的后处理过程,而且聚合物产率很高,微球粒径的分布范围很窄,以沉淀聚合法制备的分子印迹聚合物已经用于各色谱分析等领域。近年来,因该方法具备制备简便,非特异性吸附少,印迹效率高等优势逐渐成为国内外制备分子印迹聚合物的常规方法。由于拟除虫菊酯 类杀虫剂具有速效、无臭、低毒、触杀作用强和残效时间长等特点而被广泛使用。因此,利用荧光分子印迹达到快捷、灵敏、选择性检测环境中残留量的研究成为必要。综上,本申请中所涉及的突光表面分子印迹聚合物纳米球,粒径分布范围窄,合成简单,选择性高,而且,与荧光检测技术相结合,使该方法具有选择性、灵敏性、快捷、信号强等特点,完全适用于环境中超痕量三氟氯氰菊酯的检测。
技术实现思路
利用沉淀聚合法合成了以拟除虫菊酯三氟氯氰菊酯(Cyhalothrin)为模板分子,SiO2纳米球为载体,丙烯酰胺(AM)为功能单体,烯丙基荧光素作为荧光试剂、乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)为交联剂,2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂的荧光MIPs。制备的荧光MIPs纳米球具有高的灵敏性、较低的检出限和较强的抗干扰能力,且对三氟氯氰菊酯具有较强的选择性识别性能。通过白砂糖样品的检测结果证明,本方法制备的纳米材料可用于实际复杂样品的定量检测。本专利技术采用的技术方案是: 1、Si02@KH570纳米球的制备采用st5ver法制备SiO2纳米球。每50 mL乙醇与蒸懼水混合物(1:1, v/v)中加入2.0mL氨水,超声15分钟,磁力搅拌。按每50 mL乙醇与蒸馏水混合物量取2.0 mL的正硅酸四乙酯(TEOS)缓慢滴入上述溶液中,滴加完毕后,室温条件下反应24小时。按每50 mL乙醇与蒸馏水混合物量取1mL3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)缓慢滴加到生成的乳白色分散液中,继续搅拌24小时;反应结束后,利用高速离心机收集SiO2纳米球,在真空干燥箱中干燥一晚,得Si02@KH570纳米球。2、Si02iKH570-MIPs 纳米球的制备 每60 mL乙腈中超声分散250 mgSi02@KH570纳米球,按照每60 mL乙腈分别加入0.5~1mmol模板分子(三氟氯氰菊酯)、2~4mmol功能单体(丙烯酰胺,AM)、0.036^0.072g烯丙基荧光素和0.1~0.SmL交联剂(二甲基丙烯酸乙二醇酯,EGDMA);室温下自组装12小时,使功能单体与模板分子充分作用,加入2倍于功能单体物质的量的交联剂EGDMA,最后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN);通入氮气15分钟排除空气,在氮气氛围下密封;采用热引发聚合方式,将其置于60°C恒温油浴锅中加热24 h,聚合完成后,得黄色沉淀聚合物;将其用含乙酸(V/V) 10%的甲醇溶液洗脱,除去模板分子,后用甲醇溶液反复浸泡沉淀物,以洗去残留的乙酸,真空干燥,即得Si02@KH570-MIPs。非印迹聚合物(Molecularly non-1mprinted polymers, NIPs)的制备除不加模板分子和进行索式提取外方法同上。3、荧光检测 首先准确配制7种浓度的三氟氯氰菊酯标准乙醇溶液,然后称取IOOmg的SiO2OKH570-MIPS分散于乙醇中得Si02@KH570-MIPs分散液,超声震荡分散;分别量取相同已配制的7种三氟氯氰菊酯溶液(0、0.1,0.25,0.5,1.0,2.5、5 nmol/L),倒入10 ml比色管内,在每支比色管中加入等体积的Si02@KH570-MIPs分散液,超声分散后,静置2分钟。利用荧光分光光度计检测每支比色管中分散液的荧光强度,描绘荧光强度-浓度标准曲线。SiO2OKH570-NIPS对三氟氯氰菊酯的荧光检测按照同样的方式进行。4、选择性实验 选择氟氯氰菊酯、氰戊菊酯、联苯菊酯为竞争识别的菊酯类化合物。分别配制以上三种菊酯和三氟氯氰菊酯的乙醇溶液,浓度均为1.0 nmol/L。分别量取相同体积已配制的4种菊酯溶液,移入10 ml比色管内,然后在每支比色管中加入等体积的Si02@KH570-MIPs分散液,超声3飞分钟,静置2分钟。利用荧光分光光度计检测每支比色管中分散液的荧光强度。Si02@KH570-NIPs对不同菊酯的荧光检测按照同样的方式进行。5、抗干扰性实验 选择氟氯氰菊酯、氰戊菊酯、联苯菊酯为竞争识别的菊酯类化合物。配制以上三种菊酯与三氟氯氰菊酯的乙醇混合溶液,浓度均为1.0 nmol/L。分别量取已配制的混合溶液相同体积,移入10 ml比色管内,然后在每支比色管中加入等体积的Si02@KH570-MIPs分散液,超声:3~5分钟,静置2分钟。利用荧光分光光度计检测比色管中分散液的荧光强度。SiO2OKH570-NIPS对混合菊酯溶液的荧光检测按照同样的方式进行。6、实际样品检测 称取从超市购买的袋装白糖,装入Soxhlet提取器中,加入乙醇作为提取液,连续抽提3天,保存提取液备用。采取加标法检测白糖中三氟氯氰菊酯的含量。称取适量的Si02@KH570_MIPs超声分散在白糖的提取液中,形成均匀的分散液。量取上述提取液分别加入到方案3中的7种不同浓度(0、0.1、0.25、0.5、1.0、2.5、5 nmol/L)的三氟氯氰菊酯溶液中,然后在每支比色管中加入等体积的刚刚配制的分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种三氟氯氰菊酯荧光表面分子印迹纳米材料制备方法,按照下述步骤进行:(1)SiO2@KH570纳米球的制备采用st?ver法制备SiO2纳米球;每50?mL乙醇与蒸馏水比例为1:1,v/v混合物中加入2.0?mL氨水,超声15分钟,磁力搅拌;按每50?mL乙醇与蒸馏水混合物量取2.0?mL的正硅酸四乙酯缓慢滴入上述溶液中,滴加完毕后,室温条件下反应24小时;按每50?mL乙醇与蒸馏水混合物量取1?mL?3?甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷缓慢滴加到生成的乳白色分散液中,继续搅拌24小时;反应结束后,利用高速离心机收集SiO2纳米球,在真空干燥箱中干燥一晚,得SiO2@KH570纳米球;(2)SiO2@KH570?MIPs纳米球的制备每60?mL乙腈中超声分散250?mgSiO2@KH570纳米球,按照每60?mL乙腈分别加入0.5~1mmol模板分子三氟氯氰菊酯、2~4mmol功能单体丙烯酰胺AM、0.036~0.072g烯丙基荧光素和0.4~0.8mL交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA;室温下自组装12小时,使功能单体与模板分子充分作用,加入2倍于功能单体物质的量的交联剂?EGDMA,?最后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈AIBN;通入氮气15分钟排除空气,在氮气氛围下密封;采用热引发聚合方式,将其置于60℃恒温油浴锅中加热?24?h,聚合完成后,得黄色沉淀聚合物;将其用含乙酸(V/V)10%的甲醇溶液洗脱,除去模板分子,后用甲醇溶液反复浸泡沉淀物,以洗去残留的乙酸,真空干燥,即得SiO2@KH570?MIPs。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高林李春香李秀颖潘建明戴江栋闫永胜卫潇宋志龙王吉祥
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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