本发明专利技术提供一种选择性分离三种酞酸酯代谢物的分子印迹聚合物及制备和应用。将模板分子溶解于功能单体、交联剂和引发剂的致孔溶剂中，制备成混合液，于55-65℃下聚合反应18-24h。生成的白色块状聚合物经研磨筛分后，得到粒径为45-63μm的聚合物。依次采用甲醇/乙酸和甲醇为萃取溶剂进行索氏抽提除去聚合物中残留的模板分子和干扰物质，即得到分子印迹聚合物。本发明专利技术还提供了色谱柱填料和固相色谱柱填料，该填料为所述的分子印迹聚合物。本发明专利技术的分子印迹聚合物对环境水样中的酞酸酯代谢物具有特异选择性，能够快速、灵敏、准确、高效地对环境水样进行检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种选择性分离酞酸酯代谢物的分子印迹聚合物的制备方法和应用， 属于环境监测和新材料领域。
技术介绍
酞酸酯类化合物是一种重要的有机化合物，主要用做塑料制品的增塑剂以提高可塑性和韧性，还可用作农药、染料、化妆品、香料和医疗器材的生产原料。近年来，由于其大量生产和广泛应用，在大气、水体、土壤、生物体乃至人体都发现酞酸酯类化合物的存在。 通过对其代谢物进行分析监控，可以辅助判断酞酸酯类化合物的分布，因此对其代谢物的分析测定也成为研究焦点，目前主要的测定方法有气相色谱-质谱联用、高效液相色谱法或联用质谱等(J. Sep. Sci. 26 (2003) 87 ；Environ. Sci. Technol. 43 (2009) 6262 ；Environ. Health Perspect. 116(2008)334 ；Biosensors&Bioelectronics 21 (2006) 1943) 然而，在进行色谱分析之前，复杂基质的样品都需要进行样品前处理，前处理方法则直接关系到测量结果的准确性和重现性。固相萃取作为一种绿色样品前处理技术在近年得到了很大的发展，传统的固相萃取吸附剂是通过非特异性的疏水作用或者极性作用将化合物在吸附剂上保留，这将导致性质相似的非目标化合物在洗脱过程中共洗脱，对色谱测定会造成一定的干扰，因此诸多特异性的高分子功能材料应运而生，分子印迹聚合物就属于其中一种。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer，简称MIP)是利用分子印迹技术制备的具有与模板分子在空间结构和结合位点上完全匹配的高分子聚合物。1972年 milff研究小组首次成功制备出MIP，使这方面的研究产生了突破性进展；80年代后非共价型模板聚合物的出现，尤其是1993年Mosbach等人有关茶碱分子印迹聚合物的研究报道， 促使这一技术在生物传感器、人工抗体模拟及色谱固相分离等方面有了新的发展，并由此成为化学和生物学交叉的新兴领域之一，得到世界注目并迅速发展。目前，尚未有报道将分子印迹技术应用于酞酸酯代谢物的分析方法建立中，本方法制备的单丁基酞酸酯分子印迹聚合物具有富集和萃取环境水样品中的酞酸酯代谢物的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对酞酸酯代谢物具有选择性分离或/和富集作用的分子印迹聚合物及制备和应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为选择性分离酞酸酯代谢物的分子印迹聚合物，可按以下步骤制备获得(1)将模板分子和功能单体溶解到含交联剂和引发剂的致孔剂溶液中，制备成混合液，模板分子功能单体交联剂引发剂致孔剂摩尔比为 1:3-5: 18-22 0. 2-0. 24 18-22 ；其中模板分子为单丁基酞酸酯，功能单体为4-乙烯基吡啶或甲基丙烯酸，交联剂为乙二醇基二甲基丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈，致孔剂为氯仿或乙腈；(2)将混合液置于冰浴中，超声脱气10-15min，通氮气5-15min除去氧分子后密封；(3)将密封的混合液，放入50-80°C水浴中，进行本体聚合反应12_36h，生成白色的块状聚合物；(4)将白色块状聚合物破碎、研磨，并筛分得到粒度在45-63 μ m的白色粉末状聚合物；(5)依次采用甲醇乙酸混合液、甲醇为提取溶剂进行索氏抽提，去除模板分子和干扰物质；(6)提取结束后，将聚合物置于真空干燥箱中于40-60°C干燥6-Mh，即得到分子印迹聚合物。所述分子印迹聚合物在富集和/或分离酞酸酯代谢物中的应用。所述分子印迹聚合物作为液相色谱柱的填料或固相萃取柱的填料。所述分子印迹聚合物用于检测和/或处理环境水样中的酞酸酯代谢物。其中，制备单丁基酞酸酯分子印迹聚合物的最佳条件为在上述操作步骤(1)中的模板分子单丁基酞酸酯，功能单体为4-乙烯基吡啶，交联剂乙二醇基二甲基丙烯酸酯， 引发剂偶氮二异丁腈，致孔剂氯仿按摩尔比1 3 20 0. 20混合；步骤( 和(3)中将混合液超声、通氮后密封，于50_80°C反应12-3乩。本专利技术的优点是制备得到的分子印迹聚合物对环境水样品中的三种酞酸酯代谢物具有特异选择性。本专利技术优选的实施例中使用单丁基酞酸酯为模板分子，4-乙烯基吡啶为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸为交联剂，在偶氮二异丁腈引发剂作用下热引发聚合，得到的聚合物经索氏抽提除去模板分子后的具有特异选择性的分子印迹聚合物。这种聚合物对三种酞酸酯代谢物，单丁基酞酸酯(mBP)，单乙基酞酸酯(mEP)以及单甲基酞酸酯(mMP) 具有极强的选择性，表现为印迹因子分别为3. 48，3. 08，2. 69。本专利技术的分子印迹聚合物对环境水样中的酞酸酯代谢物具有特异选择性，能够快速、灵敏、准确、高效地对环境水样进行检测。附图说明图1是本专利技术的分子印迹聚合物对三种酞酸酯代谢物的印迹因子。具体实施例方式实施例1将Immol的模板分子单丁基酞酸酯溶解到含有4mmol功能单体4_乙烯基吡啶， 20mmol交联剂乙二醇基二甲基丙烯酸酯和0.04g引发剂偶氮二异丁腈的氯仿(5. 6mL)中制备成混合液，将混合液置于冰浴中超声10-15min混勻后，通氮IOmin除去体系中的氧，密封后置于60°C反应Mh。将反应生成的白色块状聚合物破碎研磨，经筛分后，得到粒径在 45-63μπι的聚合物。得到的聚合物依次采用甲醇乙酸(9 1，ν/ν)和甲醇为萃取溶剂进行索氏抽提以去除模板分子和干扰物质，将所得到的聚合物在50°C真空干燥箱中干燥过夜即得白色的分子印迹聚合物。对照的非印迹聚合物(NIP)的制备和处理除不添加模板分子外其他相同。聚合物的比表面积及孔分布结果见表1。表1是本专利技术的分子印迹聚合物的性能测定结果。权利要求1.选择性分离酞酸酯代谢物的分子印迹聚合物，其特征在于可按以下步骤制备获得，(1)将模板分子和功能单体溶解到含交联剂和引发剂的致孔剂溶液中， 制备成混合液，模板分子功能单体交联剂引发剂致孔剂摩尔比为 1:3-5: 18-22 0. 2-0. 24 18-22 ；其中模板分子为单丁基酞酸酯，功能单体为4-乙烯基吡啶或甲基丙烯酸，交联剂为乙二醇基二甲基丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈，致孔剂为氯仿或乙腈；(2)将混合液置于冰浴中，超声脱气10-15min，通氮气5-15min除去氧分子后密封；(3)将密封的混合液，放入50-80°C水浴中，进行本体聚合反应12-36h，生成白色的块状聚合物；(4)将白色块状聚合物破碎、研磨，并筛分得到粒度在45-63μ m的白色粉末状聚合物；(5)依次采用甲醇乙酸混合液、甲醇为提取溶剂进行索氏抽提，去除模板分子和干扰物质；(6)提取结束后，将聚合物置于真空干燥箱中于40-60°C干燥，即得到分子印迹聚合物。2.根据权利要求1所述的印迹聚合物，其特征在于索氏抽提除去模板分子所采用的溶剂甲醇和乙酸的体积比为9 1-9 ；采用甲醇乙酸混合液和甲醇的抽提温度均为80-120°C，抽提时间均为12-24h ； 聚合物置于真空干燥箱中于40-60°C干燥时间为6-Mh。3.根据权利要求1所述的印迹聚合物，其特征在于在上述操作步骤(1)中的模板分子单丁基酞酸酯，功能单体为4-乙烯基吡啶，交联剂乙二醇基二甲基丙烯酸酯，引发剂偶氮二异丁腈，致孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉平，齐沛沛，王金成，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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