二氧化鈦表面撲滅津分子印跡聚合物的合成及應(yīng)用.pdf

1、撲滅津是一種三嗪類除草劑，廣泛應(yīng)用于防治玉米、高粱等作物生長(zhǎng)中出現(xiàn)的闊葉雜草和一年生雜草，其主要作用原理為通過(guò)干擾目標(biāo)雜草光合作用電子傳遞達(dá)到出苗后保護(hù)的作用（光系統(tǒng)Ⅱ抑制劑）。大部分土壤對(duì)撲滅津的吸附能力較差，在沙土和黏土中吸附最差，微溶于水。近年來(lái)對(duì)于三嗪類農(nóng)藥的監(jiān)控成為了包括美國(guó)、歐盟等越來(lái)越多國(guó)家所重視的問(wèn)題。美國(guó)食品和藥物管理局(USFDA)規(guī)定撲滅津在玉米中的最大殘留量為（MRLs）0.1-0.25 mg kg-1。因此，研

2、究新型、高效、環(huán)保的撲滅津殘留分析方法已成為一項(xiàng)重要任務(wù)。
　　本文選用二氧化鈦為載體，經(jīng)3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)與丙烯酰氯兩步修飾，合成了二氧化鈦表面撲滅津分子印跡聚合物。對(duì)聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征與吸附性能檢測(cè)，并以聚合物為填料制備了固相萃取小柱，應(yīng)用于環(huán)境樣品中撲滅津及其結(jié)構(gòu)類似物阿特拉津和西瑪津殘留檢測(cè)的前處理。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.分子印跡聚合物(MIP)的制備。以APTS對(duì)活化過(guò)的二氧化鈦進(jìn)行氨基化修

3、飾，再以丙烯酰氯進(jìn)行?；揎棧罱K得到?；趸?。以酰化二氧化鈦為載體，撲滅津(Pro)為模板分子，甲基丙烯酸(MAA)為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸(EGDMA)為交聯(lián)劑，偶氮二異丁腈(ABIN)為引發(fā)劑，甲苯為溶劑，在載體表面成功接枝了分子印跡聚合物薄層，即制備了表面分子印跡聚合物。
　　2.分子印跡聚合物的結(jié)構(gòu)表征和吸附效果評(píng)估。通過(guò)分子模擬軟件對(duì)模板分子與功能單體的結(jié)合位點(diǎn)及兩者間的配比關(guān)系進(jìn)行了模擬。以紅外光譜（FT-

4、IR）、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)以及X-射線衍射(XRD)對(duì)中間體和MIP的接枝情況、外貌結(jié)構(gòu)、印跡膜厚度等進(jìn)行了表征。通過(guò)等溫吸附實(shí)驗(yàn)研究了MIP對(duì)模板分子的吸附容量，通過(guò)動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究了MIP對(duì)模板分子的吸附能力。結(jié)果表明，與非印跡聚合物（NIP）相比，MIP對(duì)撲滅津具有較強(qiáng)的選擇吸附性，當(dāng)撲滅津初始濃度為11 mg L-1時(shí)，MIP對(duì)撲滅津的吸附量為6.8076 mg g-1，8h的吸附量可達(dá)到最大吸附量的90％。

5、當(dāng)撲滅津與競(jìng)爭(zhēng)化合物西瑪津(Sim)、阿特拉津（Atr）和乙酰苯胺(Ace)的濃度均為0.03 mmol L-1時(shí)，MIP對(duì)撲滅津的吸附量最大為4.15 mg g-1。同時(shí)MIP也表現(xiàn)出對(duì)西瑪津和阿特拉津的選擇性吸附性能。當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)化合物濃度約為模板分子濃度的兩倍時(shí)，MIP依然展現(xiàn)出良好的對(duì)模板分子的特異性識(shí)別能力。
　　3.將合成的分子印跡聚合物填充到固相萃取小柱中，建立了以分子印跡固相萃取法(MISPE)對(duì)水、土壤、玉米植株、玉米

6、籽粒中西瑪津、阿特拉津以及撲滅津殘留同時(shí)檢測(cè)的前處理方法和高效液相色譜檢測(cè)方法。當(dāng)水中添加濃度為0.05，0.5和1.0 mgL-1，在土壤、玉米植株和玉米籽粒中為0.04，0.4和4 mg kg-1時(shí)，撲滅津、阿特拉津和西瑪津在上述介質(zhì)中的平均添加回收率分別為91.6-103.3％，78.0-99.8％，82.0-99.0％和86.0-99.3％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.03-2.04％，0.12-6.42％，0.16-6.79％和0.09