用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料化学技术领域，公开了一种用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物及其制备方法。该分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：将模板、致孔剂、功能单体、交联剂和引发剂在50～80℃聚合8～48h，除去模板后，即得用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物。制备的分子印迹聚合物对洛克沙胂回收率为90%以上，对洛克沙胂显示高的交叉反应，具有高的选择性和特异性，作为分析饲料、动物组织及环境水等基质中洛克沙胂的样品净化前处理材料有着广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料化学
，特别涉及一种。
技术介绍
洛克沙胂(Roxarsone),化学名为:3_硝基_4_轻基-苯胂酸，与阿散酸(P-Arsanilic acid)是多年来在世界各国广泛使用的两种含砷饲料添加药物,而洛克沙胂比阿散酸应用更广。洛克沙胂是最经济的一种多功能有机胂制剂，具有促进畜禽生长，提高饲料转化率，促进畜色素沉积，对家禽能增加其它抗球虫药的效果；治疗猪的痢疾及肠炎，提高蛋鸡产蛋率。我国农业部1996年批准了该药的使用，之后国内逐渐开始了大量生产，并广泛用于养鸡业和养猪业。不过后来研究发现其容易造成环境污染，1999年欧盟已明令禁止使用洛克沙胂作为鸡饲料添加用药物。考虑动物性食品安全，我国农业部公告第235号也制定了洛克沙砷的最高残留限量。该药具有一定的残留毒性，对人类具有潜在的致癌性可能，因此对其的检测也迅速成为国内外研究的热点。但现行所有洛克沙胂检测的前处理方法都是采用传统的固相萃取小柱(如MAX)净化，缺乏选择性，特异性不强，从而影响整个检测方法的灵敏度和准确定量。基于类似抗原-抗体作用的分子印迹固相萃取技术具有高选择性和特异性，是一种具有广泛应用前景的固相萃取材料。如果能像抗体一样，合成某些类似抗体的对洛克沙胂具有高选择性的高分子吸附材料，可大大提高洛克沙胂检测的灵敏度和准确性。分子印迹(molecular imprinting)是近年来基于分子识别理论而迅速发展起来的一个新的研究领域，分子印迹 技术也被称为制造“塑料抗体”的技术。分子印迹聚合物(molecular imprinting polymers,MIP)是一类内部具有固定大小和形状的孔穴并具有确定排列功能基团的交联高聚物。因为MIP是根据印迹分子定做的，因此它具有特殊的分子结构和官能团，能选择性地识别印迹分子。分子印迹聚合物的制备一般要通过如下三个步骤:(I)功能单体通过与模板分子相互作用(共价或非共价键)，聚集在模板分子周围形成可逆的复合物；(2)功能单体与过量交联剂在致孔剂存在下发生共聚生成高聚物；(3)将模板分子从高聚物中解离出来，在聚合物中就形成了能够识别模板分子的结合位点。这种印迹聚合物可作为液相色谱的固定相、选择性催化剂、化学传感器的传感元件和固相萃取材料等，在临床药物分析中也有广泛的应用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的首要目的是提供一种用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物的制备方法。该制备方法成本低廉，操作简单。本专利技术的另一个目的是提供通过上述制备方法制备得到的用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物。该分子印迹聚合物对洛克沙胂有高选择性和亲和性，对洛克沙胂的回收率为90%以上。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤:将模板、致孔剂、功能单体、交联剂和引发剂在50 80°C聚合8 48 h，除去模板后，即得用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物；所述的模板为阿散酸或对羟基苯甲酸乙酯。所述的模板、功能单体、交联剂、致孔剂和引发剂的比例为1:2 16:10 40:I 200:10 60,所述的比例为 mmol:mmo1:mmo1:mL:mg。所述的功能单体为2-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸、丙烯酸、4-乙烯基吡唆、对乙烯苯甲酸或丙烯酰胺。所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或二乙烯苯;所述的致孔剂为甲醇、乙腈、氯仿、丙酮中的一种以上；优选的致孔剂为单纯的乙腈或者体积比为1:1的甲醇与乙腈的混合液。致孔剂一方面要保证模板的充分溶解，另一方面致孔剂用量对制备的分子印迹聚合物强度、表面特性具有重要影响，同时致孔剂对印迹聚合物在使用介质体系中洛克沙胂的识别也非常关键，当致孔剂选择甲醇-乙腈(1:1，V/V)时，能够制备出对洛克沙胂具有高度特异性识别的分子印迹聚合物。 所述的引发剂为水溶性引发剂或油溶性引发剂；所述的油溶性引发剂为偶氮二异丁腈；所述的水溶性引发剂为过硫酸铵。一种用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物的制备方法，其优选的具体步骤为:(I)预聚物的制备:向模板中加入致孔剂，涡旋至模板溶解，加入功能单体，超声，静置，得到预聚物；(2)聚合固化:向预聚物中加入交联剂和引发剂，超声，冰浴下通氮气，密封，真空干燥箱中聚合，得到块状聚合物；(3)用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物的制备:将块状聚合物处理为细小颗粒，溶剂A洗涤去模板，溶剂B洗涤后，真空干燥，即得用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物。步骤(I)中所述的超声时间为5min ;静置时间为Ih ；步骤(2)中所述的超声时间为5min ;所述的冰浴通氮气时间为5min ;所述的真空干燥箱中聚合的温度为50 80°C，时间为8 48h。步骤(3)中所述的溶剂A为乙酸与甲醇的混合溶液，混合溶液中乙酸与甲醇的体积比为1:9 ;所述的溶剂A洗涤的流速为lmL/min以下；所述的溶剂B为甲醇，体积为40mL ；所述的真空干燥的温度为60°C，时间为12h。根据上述所述的制备方法制备得到的用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物，该分子印迹聚合物对洛克沙胂的回收率为90%以上。本专利技术的分子印迹聚合物，经试验检测发现:将该聚合物用于固相萃取净化(50mg/柱)，聚合物结合洛克沙胂的吸附量约为930μ g/g聚合物；在水溶液(自来水、地下和地表水)中添加洛克沙胂回收率试验表明，在1.0 50 μ g/mL浓度添加水平范围内，洛克沙胂回收率大于90% ;本专利技术分子印迹聚合物装填的固相萃取小柱，重复使用10次后，洛克沙胂的回收率仍然大于80%。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:( I)本专利技术制备分子印迹聚合物时，采用的致孔剂为甲醇-乙腈(1: 1，V/V)，有利于模板的溶解，使制备的印迹聚合物特异性识别能力强。(2)本专利技术的制备方法可以直接往预聚合物中加入交联剂和引发剂然后进行50 80°C热聚合固化，还可以先进行低温光聚合后再进行50 80°C热聚合固化，这样可以进一步提高分子印迹聚合物的特异性。(3)本专利技术的分子印迹聚合物在甲醇和乙腈中对洛克沙胂呈现高的亲和性和选择性，回收率大于90%。(4)本专利技术以对羟基苯甲酸乙酯或阿散酸为模板制得的MIP对洛克沙胂显示高的交叉反应，具有高的选择性和特异性，与以洛克沙胂本身为模板合成的MIP相比，可以防止因洛克沙胂洗脱不完全，使用时因MIP中“模板泄露”(残留的洛克沙胂模板)造成对洛克沙胂检测结果的影响，作为分析饲料、动物组织及环境水等基质中洛克沙胂的样品净化前处理材料有着广泛的应用前景。附图说明图1:洛克沙胂乙腈溶液过MIPl和NIPl固相萃取柱的色谱图(10 μ g/mL)；其中，a:洛克沙胂乙腈溶液过MIPl固相萃取的色谱图；b:洛克沙胂乙腈溶液过NIPl固相萃取的色谱图。图2:洛克沙胂乙腈溶液过MIP2和NIP2固相萃取柱的色谱图(10 μ g/mL)；其中，c:洛克沙 胂乙腈溶液过MIP2固相萃取的色谱图；d:洛克沙胂乙腈溶液过NIP2固相萃取的色谱图。图3:洛克沙胂自来水溶液过MIPl和NIPl固相萃取柱的色谱图(5 μ g/mL)；其中，e:洛克沙胂自来水溶液过MIPl固相萃取柱的色谱图；f:洛克沙胂自来水溶液过NIPl固相萃取柱的色谱图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将模板、致孔剂、功能单体、交联剂和引发剂在50～80℃聚合8～48h，除去模板后，即得用于检测洛克沙胂的分子印迹聚合物；所述的模板为阿散酸或对羟基苯甲酸乙酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺利民，张高奎，刘雅红，方炳虎，杨建文，王宗楠，杨海翠，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：