功能化環(huán)丙氨嗪分子印跡聚合物的制備、表征和應用.pdf

1、分析儀器的不斷發(fā)展使食品中有害物質檢測取得了巨大進步,然而樣品預處理技術的不足常常會制約分析儀器檢測的準確度和精密度。固相萃取在樣品預處理技術中具有舉足輕重的地位,但其存在選擇性差的缺點,導致處理后的檢測樣品存在大量干擾成分。分子印跡聚合物是一類對目標分子具有特異性識別和選擇性吸附的新型固相吸附材料,能有效降低基質干擾,在復雜樣品預處理領域具有廣泛應用前景。
　　當前,大量化學物質通過各種途徑進入到人類的食物中,其中包括飼料添加劑

2、、農藥、獸藥、食品添加劑等,其中一些具有致癌、致畸、致突變作用,對人類的健康安全造成了嚴重的威脅。環(huán)丙氨嗪是一種三嗪類殺蟲劑,其毒性雖較小,但在動物體內可代謝為三聚氰胺。人體攝入三聚氰胺會導致腎衰竭,甚至尿石癥和膀胱癌,所以同時檢測食品中的環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺十分重要。二者同時檢測方法很多,但是其樣品預處理方法也存在選擇性差、分析基質中存在大量干擾雜質的問題。因此本文以環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺為檢測模型,制備了環(huán)丙氨嗪分子印跡聚合物、準模板分子

3、印跡聚合物、親水疏水平衡分子印跡聚合物和磁性分子印跡聚合物,并將其應用于復雜樣品中環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺的連續(xù)定量檢測。具體研究成果如下所述:
　　(1)合成對環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺均具有特異選擇性的環(huán)丙氨嗪分子印跡聚合物,利用紅外光譜、掃描電鏡、電導滴定羧基等表征其性質,將其作為固相萃取材料,首次用于同時富集、分離實際樣品中環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺。用于湖水樣品檢測時,兩者平均回收率為90.7％-98.0%;用于牛奶樣品時,平均回收率為86.

4、3%-91.5%。結果顯示,與傳統(tǒng)的固相萃取材料相比,在同時富集、分離環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺的過程中,本研究中的環(huán)丙氨嗪分子印跡聚合物能有效降低基質干擾,提高檢測環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺的準確度。
　　(2)環(huán)丙氨嗪分子印跡聚合物在用于檢測環(huán)丙氨嗪時,存在模板泄露的風險,為了避免其對檢測結果的影響,我們選擇合理的準模板,制備對環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺均具有特異識別能力的準模板分子印跡聚合物。以其作為吸附材料制備固相萃取柱,優(yōu)化固相萃取過程,與高效

5、液相色譜聯(lián)用,檢測食品中的環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺。在標準添加實驗中,二者的回收率為89.8%-98.8%。結果顯示,與環(huán)丙氨嗪分子印跡聚合物相比,準模板分子印跡聚合物作為固相萃取材料不僅能有效排除基質對檢測結果的干擾,還能完全避免分子泄露引起的假陽性結果。同時,準模板分子印跡聚合物可大量生產(chǎn),易于推廣使用。
　　(3)上述準模板分子印跡聚合物以甲苯為致孔劑制備,在水溶液中對靶標分子識別能力差,為了增加分子印跡聚合物在水中的識別能力,引

6、入甲基丙烯酸縮水甘油酯作為共聚單體,聚合后開環(huán),制備對環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺具有特異選擇性的親水疏水平衡分子印跡聚合物。將其作為固相萃取材料,與高效液相色譜聯(lián)用,檢測實際樣品中的環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺。通過湖水中的標準添加實驗可知,在添加濃度為0.1μg/mL時,親水疏水平衡分子印跡聚合物萃取環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺的回收率分別比(2)中的方法高1.5%和3.6%,與(1)中的方法基本一致。證明親水疏水平衡分子印跡聚合物更適合萃取水溶液中的環(huán)丙氨嗪和

7、三聚氰胺,且不存在模板泄露的風險。
　　(4)為了實現(xiàn)檢測的快速化、自動化和高通量,在(2)的基礎上,我們制備了對環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺均具有特異識別能力的球形磁性分子印跡聚合物。利用振動樣品磁強計、電鏡、紅外等手段表征了制備的磁性準模板分子印跡聚合物。并將此種磁性分子印跡聚合物用于磁性分子印跡固相萃取,優(yōu)化萃取條件,與高效液相色譜聯(lián)用,檢測雞蛋和牛奶中的環(huán)丙氨嗪和三聚氰胺。標準添加實驗中,二者的平均回收率為71.86%-80.57%