用于特异性吸附HC和P的双模板MMIPs制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于特异性吸附氢化可的松HC和泼尼松龙P的双模板MMIPs的制备方法，属于聚合物吸附材料技术领域，包括：制备Fe3O4纳米颗粒；制备Fe3O4@SiO2复合粒子；制备Fe3O4@SiO2‑

【技术实现步骤摘要】
用于特异性吸附HC和P的双模板MMIPs制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物吸附材料
，具体涉及一种用于特异性吸附氢化可的松(HC)和泼尼松龙(P)的双模板磁性分子印迹聚合物(MMIPs)制备方法。

技术介绍

[0002]氢化可的松(HC)又称皮质醇，属于肾上腺糖皮质激素类药物的一种，主要有抗炎、免疫抑制、抗毒和抗休克的作用，但过量或长期摄入氢化可的松可能引起严重的副作用，包括肥胖、血糖、血压和眼压升高、肌肉麻痹、胃肠溃疡甚至出血穿孔。由于氢化可的松可以用作兽药，因此其在农副产品中的残留对人类具有潜在危险。欧盟、美国等对牛奶中残留的氢化可的松规定了最高10μg/kg的限量标准。泼尼松龙(P)也属于肾上腺糖皮质激素类药物，主要用于抗炎症和抗过敏，作为兽药用于动物炎症的治疗。和氢化可的松类似，泼尼松龙过量或长期摄入也会造成副作用，例如骨代谢异常、肾上腺皮质功能减退、肌无力、血糖、血脂、血钠升高等。因此，泼尼松龙也是农副产品中需要重点关注的兽药残留对象，在国内的牛奶标准中最高残留限量为6μg/kg。
[0003]目前检测上述两种物质的常用方法有荧光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱串联质谱法、高效液相色谱串联质谱法等，这几种方法或是操作繁琐，或是需要较为复杂的待测品前处理步骤，拖慢检测速度。而分子印迹技术是一种新型前处理方法，利用分子印迹聚合物(MIPs)吸附要检测的物质进行富集，其原理是将功能单体、交联剂和模板分子进行聚合，得到三维网络结构的聚合物，而后再将模板分子洗脱，即可在聚合物上留下与模板分子大小、形状相匹配的结合位点，这个结合位点将可以再次吸附目标物质，以达到特异性吸附的目的。而结合了磁分离技术的磁性分子印迹聚合物(MMIPs)则是在MIPs的基础上增加了Fe3O4纳米粒子作为磁芯，使整个聚合物能够通过外部磁场的作用从待测品中分离，进一步地增强了分子印迹技术的便捷性，节能环保。
[0004]因此，实现农副产品中氢化可的松和泼尼松龙的特异性灵敏检测，对于食品中农药兽药残留的快速检测具有相当重要的实践意义和应用前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于特异性吸附氢化可的松(HC)和泼尼松龙(P)的双模板磁性分子印迹聚合物制备方法，通过该制备方法成功地合成了对目标化合物具有特异空腔的三维结构，使得对氢化可的松和泼尼松龙均具有较大的吸附容量和更好的特异吸附能力。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种用于特异性吸附HC和P的双模板MMIPs制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1、改进水热法制备表面带有羧基的Fe3O4纳米颗粒；
[0009]S2、制备Fe3O4@SiO2复合粒子；
[0010]S3、制备Fe3O4@SiO2‑
C＝C；
[0011]S4、制备双模板磁性分子印迹聚合物：将每种模板分子分别与功能单体、致孔剂混合，进行溶解，室温下印迹得到第一混合液；称取步骤S3得到的Fe3O4@SiO2‑
C＝C，加入致孔剂，超声使磁性材料均匀分散，并与所述第一混合液混合得到第二混合液；然后向所述第二混合液中依次加入交联剂和引发剂进行聚合反应；在氮气除氧后进行加热；反应后，通过磁场收集产物，干燥、索氏提取获得具有特异性空腔的聚合物，所述模板分子为氢化可的松HC和泼尼松龙P。
[0012]进一步的，所述步骤S1具体包括：在烧杯中加入六水合氯化铁、二水合柠檬酸三钠和乙二醇，室温磁力搅拌至固体颗粒溶解，然后加入无水乙酸钠，搅拌至溶液均匀；将溶液倒入反应器中，在200℃下反应10h；反应后，施加磁场分离磁性颗粒，用去离子水和乙醇反复洗涤，干燥后制得表面带有羧基的Fe3O4纳米颗粒；
[0013]所述步骤S2具体包括：取步骤S1合成的Fe3O4纳米颗粒分散在盐酸溶液中，超声处理，用磁铁收集磁性材料，并洗涤至中性；将洗涤后的颗粒分散在乙醇和去离子水的混合液中，分别向溶液中加入正硅酸四乙酯和28wt％氨水溶液，常温搅拌反；反应后分离、洗涤、干燥得到Fe3O4@SiO2复合粒子；
[0014]所述步骤S3具体包括：取步骤S2合成的Fe3O4@SiO2复合粒子，分散在添加了硅烷偶联剂的甲醇水溶液中，然后搅拌、分离、洗涤、干燥得到Fe3O4@SiO2‑
C＝C。
[0015]进一步的，所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0016]进一步的，所述功能单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酸、4
‑
乙烯基吡啶、衣康酸中的任意一种。
[0017]进一步的，所述致孔剂为乙腈、乙醇、三氯甲烷、四氢呋喃中的任意一种。致孔剂的选择不仅影响功能单体与模板分子的预聚合，而且对之后洗脱溶剂的选择、吸附溶液的配制以及色谱条件均有较大影响。
[0018]进一步的，所述室温下印迹的时间为3～24h。
[0019]进一步的，所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、正硅酸四乙酯、二乙烯基苯中的任意一种；所述引发剂为2,2
‑
偶氮二异丁腈。
[0020]进一步的，步骤S4中，模板分子、功能单体和交联剂的添加比例为1:1～10:5～50。
[0021]进一步的，进行聚合反应的温度为55～75℃；反应时间为3～24h。
[0022]进一步的，进行聚合反应的温度为60℃；进行聚合反应的时间为6h。
[0023]1.本专利技术提供的一种用于特异性吸附氢化可的松HC和泼尼松龙P的双模板MMIPs制备方法先通过将在空间上能最大程度与模板分子进行锚定的足量的功能单体与模板分子氢化可的松和泼尼松龙进行预先排列，形成预聚合复合物，再与一定比例的交联剂、引发剂相混合，通入惰性气体、除氧密封，利用热引发发生自由基聚合，得到具有较大体积的高分子聚合物固体，在经过清洗、烘干、粉碎、研磨、过筛后，得到具有合适粒径的聚合物颗粒产品；最后，通过溶剂萃取，将模板分子从聚合物结构中剔除，从而获得对氢化可的松HC和泼尼松龙P具有高特异性、吸附能力的高度交联分子印迹聚合物。本专利技术通过合成聚合物成功地合成了对氢化可的松HC和泼尼松龙P具有特异空腔的三维结构，使得对氢化可的松和泼尼松龙均具有较大的吸附容量和更好的特异吸附能力。
[0024]2.本专利技术所制备得到的磁性分子印记聚合物不仅能特异性吸附、富集和检测食品中残留的微量氢化可的松和泼尼松龙，通过其固定形状的特异性空腔，能对目标化合物具
有稳定、特异的吸附能力，使得即使在多次洗脱
‑
吸附操作仍能保持较高的吸附容量，具有可洗脱后继续使用的重复利用性，且从被测品中分离的手段简单便捷，在食品杂质检测领域具有充足的运用潜力。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的氢化可的松(HC)和泼尼松龙(P)的线性关系实验标准曲线图；其中A为氢化可的松标准曲线；B为泼尼松龙标准曲线；
[0026]图2为实施例4中聚合实验原料筛选单因素吸附容量直方图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于特异性吸附HC和P的双模板MMIPs制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、改进水热法制备表面带有羧基的Fe3O4纳米颗粒；S2、制备Fe3O4@SiO2复合粒子；S3、制备Fe3O4@SiO2‑
C＝C；S4、制备双模板磁性分子印迹聚合物：将每种模板分子分别与功能单体、致孔剂混合，进行溶解，室温下印迹得到第一混合液；称取步骤S3得到的Fe3O4@SiO2‑
C＝C，加入致孔剂，超声使磁性材料均匀分散，并与所述第一混合液混合得到第二混合液；然后向所述第二混合液中依次加入交联剂和引发剂进行聚合反应；在氮气除氧后进行加热；反应后，通过磁场收集产物，干燥、索氏提取获得具有特异性空腔的聚合物，所述模板分子为氢化可的松HC和泼尼松龙P。2.根据权利要求1所述的用于特异性吸附HC和P的双模板MMIPs制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：在烧杯中加入六水合氯化铁、二水合柠檬酸三钠和乙二醇，室温磁力搅拌至固体颗粒溶解，然后加入无水乙酸钠，搅拌至溶液均匀；将溶液倒入反应器中，在200℃下反应10h；反应后，施加磁场分离磁性颗粒，用去离子水和乙醇反复洗涤，干燥后制得表面带有羧基的Fe3O4纳米颗粒；所述步骤S2具体包括：取步骤S1合成的Fe3O4纳米颗粒分散在盐酸溶液中，超声处理，用磁铁收集磁性材料，并洗涤至中性；将洗涤后的颗粒分散在乙醇和去离子水的混合液中，分别向溶液中加入正硅酸四乙酯和28wt％氨水溶液，常温搅拌反；反应后分离、洗涤、干燥得到Fe3O4@SiO2复合粒子；所述步骤S3具体包括：取步骤S2合成的Fe3O4@SiO2复...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵堂，肖伯贤，周思璇，王海翔，綦国红，杨志萍，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：