一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法与应用技术

本发明专利技术公开一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法与应用，属于微囊藻毒素检测技术领域。本发明专利技术采用等离子体引发合成微囊藻毒素分子印迹聚合物，并建立了分子印迹固相萃取

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法与应用


[0001]本专利技术属于微囊藻毒素检测
，具体涉及一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法与应用。

技术介绍

[0002]随着我国水体的富营养化程度逐渐加剧，蓝藻水华和赤潮的发生也正在逐年增加。80％的蓝藻水华都可以检测出次生代谢产物
‑‑
微囊藻毒素(Microcystins，MC)。微囊藻毒素具有毒性大、分布较广、结构稳定等特点，并且它能够强烈抑制蛋白磷酸酶的活性。同时，当细胞破裂或衰老时，毒素就会释放进入水中，对水体和生命系统造成一定的威胁。世界卫生组织规定人体每公斤体重每天摄入的MC总量限值为0.04μg，人类饮用水和娱乐用水中MC总量限值为1μg/L(GB/T20466
‑
2006水中微囊藻毒素的测定)。不同国家也对饮用水和娱乐用水中MC总量限值规定了不同的标准，如美国为1μg/L，加拿大为0.5μg/L。因此探寻一种简单、快捷、准确的微囊藻毒素的检测方法越来越被重视。
[0003]微囊藻毒素的检测方法有生物试验法、免疫检测方法、薄层色谱法(TLC)、毛细管电泳法以及高效液相色谱－质谱(HPLC
‑
MS)等。以上检测方法都存在着一定的局限性，如生物检测法具有操作简单但缺乏专一性和灵敏度。色谱法实验结果的精度和准确度高，但专业的仪器价格昂贵，维护和维修费用较高，且需要专业技术人员。
[0004]分子印迹技术是一种对目标分子具有特异性识别的分子识别技术，可以有效的将几种结构类似的分子进行特异性识别分离。该技术已被广泛应用于电化学传感器、固相萃取、抗体模拟酶等领域。鉴于分子印迹技术是一种非常理想的分子识别手段,可以有效的利用到MC的检测中。另外，由于某些目标分子毒性较大或价格昂贵，不适于作为模板，这时也可以采用结构类似物或目标分子的某一片段作为模板，即所谓的虚拟模板或片段印迹技术。
[0005]固相萃取技术被广泛用于样品前净化处理，使用固相萃取技术能够避免液－液萃取带来的许多问题，如分离不完全、定量分析回收率低、产生大量有机废液等。该方法有良好的定性、定量能力，节约成本，提高工作效率。一般实验所采用的萃取柱为C
18
柱，对微囊藻毒素的选择性差，可能会吸附一些其他杂质，影响微囊藻毒素的测定，采用分子印迹技术可以较好地解决这一问题。基于以上分析，本专利技术意在利用分子印迹材料制备固相萃取柱，并采用分子印迹固相萃取—高效液相色谱法实现对水中的微囊藻毒素含量的快速高效检测。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的问题，本专利技术选取微囊藻毒素的部分片段N
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸为模板，丙烯酰胺为功能单体，N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，等离子体引发合成印迹聚合物，制备得到印迹聚合物固相萃取柱，优化萃取条件，分离富集微囊藻毒素，并利用高效液相色谱仪测定，增强对微囊藻毒素的选择性，减少杂质分子的干扰，提高微囊藻毒素检测的准确度和精确度。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0008]一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法，包括以下制备步骤：
[0009](1)分子印迹聚合物的合成：在四口瓶中加入60mL、1g
·
L
‑1Na2SO4溶液，加入0.1458gN
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸，搅拌至完全溶解，再加入0.2197g丙烯酰胺，30℃预聚合3h，加入2.3290g交联剂N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺，搅拌待溶解后通入N2，打开直流电源，调节电压为660V，进行辉光放电，引发聚合，通电20min，将四口瓶转至90℃油浴中，在N2氛围中反应36h，得到分子印迹聚合物；
[0010](2)模板分子洗脱：将步骤(1)得到的分子印迹聚合物用甲醇溶液反复洗涤，除去未反应的物质，减压过滤；然后再用甲醇和乙酸体积比为9:1的溶液抽提72h，洗脱印迹聚合物中的N
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸，直到洗涤液中检测不到N
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸为止，
[0011]产物真空干燥48h，得到终产物微囊藻毒素印迹材料。
[0012]进一步的，步骤(2)甲醇溶液中甲醇和水的体积比为1:1。
[0013]一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法的应用，应用所得微囊藻毒素印迹材料制备固相萃取柱，并进行分离富集微囊藻毒素，再利用液相色谱实现微囊藻毒素的检测。
[0014]进一步的，微囊藻毒素的检测方法为：
[0015](1)装柱：称取400mg微囊藻毒素印迹材料于底端装有筛板的萃取管中，加入甲醇，搅拌，静置，其另一筛板置于分子印迹聚合物的上端并使分子印迹聚合物无间隙，重复此步骤，另外装四支萃取柱；
[0016](2)活化：每支萃取柱用甲醇活化；
[0017](3)上样：100mL待测水样流过每支萃取柱，流速为0.5mL
·
min
‑1，进行富集；
[0018](4)淋洗：每支萃取柱用10mL水、10mL体积分数为20％甲醇水溶液以1mL
·
min
‑1的流速淋洗净化样品，除去分子印迹聚合物吸附的杂质；
[0019](5)洗脱：每支萃取柱用10mL纯甲醇溶液洗脱，流速为0.6mL
·
min
‑1，用10mL离心管承接洗脱液，将洗脱液混合，并用纯甲醇溶液洗涤离心管，将洗涤液一起并入洗脱液中；
[0020](6)干燥：将洗脱液放到氮吹仪中，水温调节到50℃，调节氮气流速，进行吹干，再用色谱纯甲醇溶解，得到待测样品；
[0021](7)高效液相色谱测定：利用高效液相色谱对待测样品中的微囊藻毒素海螺进行检测。
[0022]进一步的，高效液相色谱条件：ODS
‑
BP色谱柱(4.6mm
×
200mm,5μm)；流动相：V(甲醇):V(水)＝65:35；流速：1.0mL
·
min
‑1；进样量：10μL；柱温：30℃；检测波长：238nm。
[0023]有益效果
[0024]本专利技术采用等离子体引发合成微囊藻毒素分子印迹聚合物，并建立了分子印迹固相萃取
‑
高效液相色谱法测定水样中MC
‑
LY、MC
‑
RR和MC
‑
LR含量的方法。通过对样品前处理条件的优化，以20％甲醇水溶液和10mL纯甲醇溶液进行淋洗和洗脱，上样流速为0.5mL
·
min
‑1，洗脱流速为0.6mL
·
min
‑1可以获得较好的提取效率；在检测波长23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)分子印迹聚合物的合成：在四口瓶中加入60mL、1g
·
L
‑1Na2SO4溶液，加入0.1458gN
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸，搅拌至完全溶解，再加入0.2197g丙烯酰胺，30℃预聚合3h，加入2.3290g交联剂N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺，搅拌待溶解后通入N2，打开直流电源，调节电压为660V，进行辉光放电，引发聚合，通电20min，将四口瓶转至90℃油浴中，在N2氛围中反应36h，得到分子印迹聚合物；(2)模板分子洗脱：将步骤(1)得到的分子印迹聚合物用甲醇溶液反复洗涤，除去未反应的物质，减压过滤；然后再用甲醇和乙酸体积比为9:1的溶液抽提72h，洗脱印迹聚合物中的N
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸，直到洗涤液中检测不到N
‑
苄氧羰基
‑
D
‑
谷氨酸为止，产物真空干燥48h，得到终产物微囊藻毒素印迹材料。2.根据权利要求1所述等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法，其特征在于，步骤(2)甲醇溶液中甲醇和水的体积比为1:1。3.一种权利要求1或2所述等离子体聚合制备微囊藻毒素印迹材料的方法的应用，其特征在于，应用所得微囊藻毒素印迹材料制备固相萃取柱，并进行分离富集微囊藻毒素，再利用液相色...

【专利技术属性】
技术研发人员：边丽彤，赵强，张紫燊，张丹，王爱香，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：