久效磷分子印跡聚合物的研究與應(yīng)用.pdf

1、分子印跡技術(shù)是近年來國(guó)內(nèi)外得到迅速發(fā)展的新型分子識(shí)別手段，分子印跡聚合物具有親和性好、選擇性高、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)以及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，并可高選擇性的區(qū)分印跡分子及其類似物。目前，分子印跡技術(shù)已在生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測(cè)、天然藥物以及食品工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 有機(jī)磷農(nóng)藥是一類廣泛使用的殺蟲劑，其在環(huán)境樣品中的殘留分析一直受到廣泛關(guān)注。本論文將分子印跡技術(shù)與有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析相結(jié)合，合成了有機(jī)磷農(nóng)藥久效磷分子

2、印跡聚合物，對(duì)久效磷分子印跡聚合物的結(jié)合機(jī)理和識(shí)別特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并將其成功應(yīng)用于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析。本論文取得的主要研究成果包括： 1.采用分子印跡技術(shù)制備了對(duì)久效磷分子具有特異選擇性的分子印跡聚合物，通過核磁共振波譜和紅外光譜研究了該印跡聚合物的結(jié)合機(jī)理和識(shí)別特性。飽和吸附實(shí)驗(yàn)和Scatchard分析表明，以甲基丙烯酸為功能單體的印跡聚合物通過氫鍵作用可以形成兩類結(jié)合位點(diǎn)，并用多點(diǎn)結(jié)合模型求算了兩類不同結(jié)合位點(diǎn)的離解常

3、數(shù)。紫外光譜研究證實(shí)了久效磷與單體之間可以通過雙氫鍵作用形成1∶2型氫鍵配合物。用色譜評(píng)價(jià)探討了該聚合物對(duì)久效磷的保留效果和選擇性。 2.基于這種新型的分子印跡聚合物的特性，將這種材料作為固相萃取吸附劑用于極性有機(jī)磷農(nóng)藥的前處理，并對(duì)分子印跡固相萃取小柱的洗脫條件進(jìn)行了深入的探討。用200mg聚合物制備的分子印跡固相小柱用2mLCH2Cl2/ACN(95∶5，v/v)溶液淋洗后再用CH2Cl2/MeOH(90∶10，v/v)溶液

4、進(jìn)行洗脫，可以有效地從土壤和水樣中選擇性富集四種有機(jī)磷農(nóng)藥。在優(yōu)化的洗脫條件下，將分子印跡柱與空白柱的萃取結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了分子印跡固相萃取方法的準(zhǔn)確性和高選擇性。與其它傳統(tǒng)方法如液液萃取和ENVI-18小柱比較，分子印跡固相萃取法準(zhǔn)確性更高，檢出限更低，更切實(shí)用。本方法將分子印跡固相萃取小柱應(yīng)用分析真實(shí)環(huán)境樣品中的有機(jī)磷農(nóng)藥，效果良好。 3.在尼龍-6微膜過濾器內(nèi)原位合成了一種新的分子印跡薄膜，并就薄膜對(duì)印跡分子久效磷的吸附

5、特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。對(duì)在不同條件下制備的分子印跡聚合物薄膜的吸附性能進(jìn)行了比較，合成了具有較低的非特異性吸附和較高親和性的印跡膜。與結(jié)構(gòu)類似的化合物相比，這種分子印跡膜對(duì)久效磷的吸附容量更高。這種新型分子印跡膜對(duì)久效磷具有高親和性，制備方法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，在優(yōu)化的膜固相萃取條件下，可從水樣中分離和富集具有特定結(jié)構(gòu)的極性有機(jī)磷農(nóng)藥，為水樣中極性有機(jī)磷農(nóng)藥分析前處理提供了一種簡(jiǎn)便快捷的新方法。 4.采用溶膠-凝膠技術(shù)在磁子表面制備了一種新型分

6、子印跡聚合物膜，將磁子吸附提取的靈活、簡(jiǎn)便與分子印跡聚合物的高選擇性結(jié)合，成為分子印跡磁子。從甲酸溶液中用相轉(zhuǎn)變法制備了久效磷分子印跡尼龍-6膜并均勻地覆蓋在磁子的表面，探討不同溶劑條件下的提取性能。在極性溶劑如甲醇和水中，分子印跡膜和空白膜對(duì)久效磷的吸附均較低，相反地，在二氯甲烷溶液和乙腈中，分子印跡膜對(duì)久效磷具有高選擇性吸附。平衡結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示分子印跡磁子達(dá)到平衡吸附的時(shí)間是60min。與傳統(tǒng)的分子印跡聚合物和磁子吸附提取相比，這

7、種分子印跡磁子不僅表現(xiàn)出高選擇性，而且能更快地達(dá)到吸附平衡。 5.建立了一種快速、簡(jiǎn)單的加速溶劑萃取測(cè)定土壤中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的新方法。土壤樣品與無水硫酸鈉(1:2，W/W)混合后，再加適量中性氧化鋁和活性碳，用丙酮和甲醇(1:1，V/V)混合溶液進(jìn)行加速溶劑萃取，對(duì)土壤中10種有機(jī)磷農(nóng)藥的回收率在80.4％～113.7％之間，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法。此法用于測(cè)定土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，測(cè)定速度快，檢出限達(dá)到0.01～0.06μg/kg