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干擾目標雜草光合作用電子傳遞達到出苗后保護的作用（光系統(tǒng)Ⅱ抑制劑）。大部分土壤對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。近年來對于三嗪類農(nóng)藥的監(jiān)控成為了包括美國、歐盟等越來越多國家所重視的問題。美國食品和藥物管理局(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。對聚合物進行了結(jié)構(gòu)表征與吸附性能檢測，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的前處理。具體研究內(nèi)容如下:
　　1.分子印跡聚合物(MIP)的制備。以APTS對活化過的二氧化鈦進行氨基化修

3、飾，再以丙烯酰氯進行酰化修飾，最終得到酰化二氧化鈦。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)表征和吸附效果評估。通過分子模擬軟件對模板分子與功能單體的結(jié)合位點及兩者間的配比關(guān)系進行了模擬。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)對中間體和MIP的接枝情況、外貌結(jié)構(gòu)、印跡膜厚度等進行了表征。通過等溫吸附實驗研究了MIP對模板分子的吸附容量，通過動態(tài)吸附實驗研究了MIP對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對撲滅津具有較強的選擇吸附性，當撲滅津初始濃度為11 mg L-1時，MIP對撲滅津的吸附量為6.8076 mg g-1，8h的吸附量可達到最大吸附量的90％。

5、當撲滅津與競爭化合物西瑪津(Sim)、阿特拉津（Atr）和乙酰苯胺(Ace)的濃度均為0.03 mmol L-1時，MIP對撲滅津的吸附量最大為4.15 mg g-1。同時MIP也表現(xiàn)出對西瑪津和阿特拉津的選擇性吸附性能。當競爭化合物濃度約為模板分子濃度的兩倍時，MIP依然展現(xiàn)出良好的對模板分子的特異性識別能力。
　　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檢測的前處理方法和高效液相色譜檢測方法。當水中添加濃度為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，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％，相對標準偏差為0.03-2.04％，0.12-6.42％，0.16-6.79％和0.09