一种三聚氰胺分子印迹微球及制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种三聚氰胺分子印迹微球及制备方法与应用，三聚氰胺分子印迹微球由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺0.85‑1.15mmol、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸5‑7mmol、α‑甲基丙烯酸5‑7mmol、羟乙基纤维素8‑12mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯38‑42mmol、偶氮二异丁腈0.5‑0.7mmol、甲苯50‑100ml。本发明专利技术寻找合适的亲水性功能单体，经过筛选，以α‑甲基丙烯酸和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸为双亲水性功能单体，合成适用于水相环境的三聚氰胺分子印迹聚合物，更加有效识别目标物，且有效防止由于水相环境的氢键和溶胀作用而导致空穴结构被破坏，最终能有效提高三聚氰胺的检测灵敏度和选择性。

A Molecularly Imprinted Melamine Microsphere and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a melamine molecularly imprinted microsphere and its preparation method and application. The melamine molecularly imprinted microsphere is prepared from the following components: melamine 0.85 1.15 mmol, 2 acrylamide 2 methyl propionic acid 5 7 mmol, alpha methacrylic acid 5 7 mmol, hydroxyethyl cellulose 8 12 mmol, ethylene glycol dimethyl acrylate 38 mmol, azo. Diisobutyronitrile 0.5 0.7 mmol, toluene 50 100 ml. The invention seeks suitable hydrophilic functional monomers, after screening, uses alpha methacrylic acid and 2 acrylamide 2 Methylpropane sulfonic acid as hydrophilic functional monomers, synthesizes melamine molecularly imprinted polymers suitable for water phase environment, more effectively identifies target substances, and effectively prevents the destruction of cavity structure due to hydrogen bonding and swelling in water phase environment, and finally, it can be used to synthesize melamine molecularly imprinted polymers suitable for water phase environment. It can effectively improve the detection sensitivity and selectivity of melamine.

【技术实现步骤摘要】
一种三聚氰胺分子印迹微球及制备方法与应用
本专利技术涉及一种分子印迹技术，尤其涉及一种三聚氰胺分子印迹微球及制备方法与应用。
技术介绍
分子印迹技术是制备对特定目标分子具有分子识别性能的分子印迹聚合物的技术。分子印迹聚合物兼备了生物识别体系和化学识别体系的优点，具有抗恶劣环境、选择性高、稳定性好、机械强度高、制备简单等特点，可选择性识别富集复杂样品中的目标物。因此，分子印迹聚合物被广泛应用于固相萃取、固相微萃取、膜萃取等样品前处理技术。固相萃取是采样、萃取、浓缩、进样于一体的无溶剂样品前处理技术。而分子印迹与固相萃取相技术结合，同时具备了分子印迹的高选择性和固相萃取的高灵敏性。三聚氰胺是一种重要的三嗪类含氮杂环有机化合物和重要的氮杂环有机化工原料，但是一些不法分子通过在饲料甚至奶粉中添加三聚氰胺提高产品的总氮含量，从而导致蛋白含量测定值偏高。2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症，其原因也是奶粉中含有三聚氰胺，使三聚氰胺的检测成为关注的热点。国家卫生部2011年第10号公告“关于三聚氰胺在食品中的限量值的公告(2011年第10号)”中规定，婴儿配方食品中三聚氰胺的限量值为1mg/kg，其它食品中的限量为2.5mg/kg。目前国内外检测食品及饲料内三聚氰胺残留，通常采用液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法、液相色谱-串联质谱法、毛细管电泳-质谱法。由于奶粉及奶制品样品基质较饲料复杂，给分离分析带来困难。《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》(GB/T22388-2008)，其样品前处理经过多次溶液提取，再用固相萃取柱净化后，才能采用色谱仪器检测。在复杂的奶粉基质中，该方法的净化能力不足、选择性不强，因此如何快速准确、低成本地分析食品中的三聚氰胺成为亟待解决的问题。
技术实现思路
针对国标方法的复杂操作、选择性弱的情况，为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种三聚氰胺分子印迹微球。采用分子印迹固相萃取方法，结合了分子印迹和固相萃取技术的优点，能有效提高三聚氰胺的检测灵敏度和选择性。本专利技术的目的之二在于提供一种三聚氰胺分子印迹微球的制备方法。本制备方法反应条件温和、可操作性强，适用工业化生产。本专利技术的目的之三在于提供一种采用如上所述的三聚氰胺分子印迹微球作为填料的三聚氰胺分子印迹固相柱的制备方法。本专利技术的目的之四在于提供一种三聚氰胺分子印迹固相柱应用于食品或饲料提取液中三聚氰胺残留样品的检测。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种三聚氰胺分子印迹微球，由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺0.85-1.15mmol、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-7mmol、α-甲基丙烯酸5-7mmol、羟乙基纤维素8-12mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯38-42mmol、偶氮二异丁腈0.5-0.7mmol。进一步地，所述的三聚氰胺分子印迹微球由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺1mmol、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6mmol、α-甲基丙烯酸6mmol、羟乙基纤维素10mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯40mmol、偶氮二异丁腈0.6mmol。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种三聚氰胺分子印迹微球的制备方法，包括如下步骤：溶解分散剂的步骤：称取配方量的羟乙基纤维素分散剂，加入水中，搅拌使分散剂溶解，放置冷却，得到羟乙基纤维素溶液；制备水相的步骤：将配方量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和三聚氰胺加入至羟乙基纤维素溶液中，搅拌，得到水相部分；制备有机相的步骤：将配方量的α-甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、偶氮二异丁腈加入至甲苯中，混合，超声溶解，得到有机相部分；反应的步骤：在机械搅拌条件下，将有机相部分缓慢滴加到水相部分中，通入氮气，通氮除氧15min后，密闭；在氮气保护下，恒温恒速搅拌反应6-10h，过滤，得到微球；洗涤的步骤：所得微球依次用水、甲醇和乙腈洗涤残余反应物，然后用盐酸溶液反复洗脱，直到紫外可见光谱检测无三聚氰胺检出为止，最后用超纯水反复清洗至中性；干燥的步骤：真空干燥至恒重，即为三聚氰胺分子印迹微球。进一步地，在反应的步骤中，所述恒温为65-75℃，所述恒速350-450rpm。进一步地，在洗涤的步骤中，所述甲醇的体积浓度为99.5％，所述乙腈的体积浓度为99.9％，所述盐酸的浓度为1mol/L。进一步地，所述真空干燥的条件为真空度-0.10mpa；干燥温度为20-30℃。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种三聚氰胺分子印迹固相柱的制备方法，采用如上所述的三聚氰胺分子印迹微球作为填料；具体包括如下步骤：装柱的步骤：准确称取0.1g所述的三聚氰胺分子印迹微球，干法装入底端用滤纸封堵的2.5mL医用注射器柱中，得到固相萃取柱；活化的步骤：用10mL甲醇冲洗柱子进行活化，然后用超纯水冲洗三次，吹干，即得。本专利技术的目的之四采用如下技术方案实现：一种三聚氰胺分子印迹固相柱应用于食品或饲料提取液中三聚氰胺残留样品的检测，包括如下步骤：富集洗脱的步骤：将1mL食品或饲料三聚氰胺提取液加至三聚氰胺分子印迹固相柱内，依次用2mL水、2mL甲醇、3mL氨水-甲醇溶液洗脱，收集洗脱液；定容的步骤：洗脱液氮吹浓缩至干，用甲醇溶解，定容至1mL。进一步地，在富集洗脱的步骤中，所述甲醇的体积浓度为99.5％，所述氨水-甲醇溶液中氨水与甲醇的体积比为1:9。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：由于三聚氰胺是水溶物质，现有技术中分子印迹聚合物是有机溶剂中合成，将分子印迹聚合物放置于大量水相环境中，由于氢键和溶胀作用，导致空穴结构被破坏等问题，影响分子印迹聚合物的印记效果。本专利技术寻找合适的亲水性功能单体，经过筛选，以α-甲基丙烯酸(MAA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为双亲水性功能单体，以三聚氰胺为目标物，以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂、甲苯为致孔剂，合成适用于水相环境的三聚氰胺分子印迹聚合物，更加有效识别目标物，且有效防止由于水相环境的氢键和溶胀作用而导致空穴结构被破坏，最终能有效提高三聚氰胺的检测灵敏度和选择性。(2)本制备方法反应条件温和、可操作性强，适用工业化生产。附图说明图1为本专利技术的印迹聚合物(MIP)与空白聚合物对三聚氰胺的吸附试验结果；图2为三聚氰胺的标准工作曲线；图3为实际样品分析中添加2μg/mL三聚氰胺的奶粉提取液HPLC色谱图；图4为实际样品分析中添加2μg/mL三聚氰胺的奶粉提取液、经MIP-SPE柱萃取后洗脱液的HPLC色谱图；图5为实际样品分析中添加2μg/mL三聚氰胺的纯牛奶提取液HPLC色谱图；图6为实际样品分析中添加2μg/mL三聚氰胺的纯牛奶提取液、经MIP-SPE柱萃取后洗脱液的HPLC色谱图。具体实施方式在本专利技术中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。一种三聚氰胺分子印迹微球，由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺0.85-1.15mmol(目标物)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-7mmol(功能单体1)、α-甲基丙烯酸5-7mmol(功能单体2)、羟乙基纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三聚氰胺分子印迹微球，其特征在于，由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺0.85‑1.15mmol、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸5‑7mmol、α‑甲基丙烯酸5‑7mmol、羟乙基纤维素8‑12mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯38‑42mmol、偶氮二异丁腈0.5‑0.7mmol、甲苯50‑100ml。

【技术特征摘要】
1.一种三聚氰胺分子印迹微球，其特征在于，由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺0.85-1.15mmol、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-7mmol、α-甲基丙烯酸5-7mmol、羟乙基纤维素8-12mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯38-42mmol、偶氮二异丁腈0.5-0.7mmol、甲苯50-100ml。2.如权利要求1所述的三聚氰胺分子印迹微球，其特征在于，由如下毫摩尔计的组分制备而成：三聚氰胺1mmol、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6mmol、α-甲基丙烯酸6mmol、羟乙基纤维素10mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯40mmol、偶氮二异丁腈0.6mmol、甲苯75ml。3.一种三聚氰胺分子印迹微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：溶解分散剂的步骤：称取配方量的羟乙基纤维素分散剂，加入水中，搅拌使分散剂溶解，放置冷却，得到羟乙基纤维素溶液；制备水相的步骤：将配方量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和三聚氰胺加入至羟乙基纤维素溶液中，搅拌，得到水相部分；制备有机相的步骤：将配方量的α-甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、偶氮二异丁腈加入至甲苯中，混合，超声溶解，得到有机相部分；反应的步骤：在机械搅拌条件下，将有机相部分缓慢滴加到水相部分中，通入氮气，通氮除氧15min后，密闭；在氮气保护下，恒温恒速搅拌反应6-10h，过滤，得到微球；洗涤的步骤：所得微球依次用水、甲醇和乙腈洗涤残余反应物，然后用盐酸溶液反复洗脱，直到紫外可见光谱检测无三聚氰胺检出为止，最后用超纯水反复清洗至中性；干燥的步骤：真空干燥至恒重，即为三聚氰胺分子印迹微球。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宗宁，戚琦，黄雪琳，曾绍汉，温胜章，
申请(专利权)人：东莞出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心，
类型：发明
国别省市：广东,44