吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法
【專利摘要】一種吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法。將模板分子吡唑醚菌酯、功能單體甲基丙烯酸(MAA)和交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，按模板分子∶功能單體∶交聯(lián)劑摩爾比1∶4∶20，混合溶解在制孔劑乙腈中，加入引發(fā)劑偶氮二丁乙腈，經(jīng)氮氣保護(hù)，60-65℃下水浴反應(yīng)，獲得的模板分子聚合物，在進(jìn)一步真空干燥磨碎后，通過索氏萃取，除去模板分子，并在60℃下真空干燥至恒重，最終獲得吡唑醚菌酯分子印跡聚合物。本發(fā)明制備的分子印記聚合物能有效分離和富集復(fù)雜基質(zhì)中的吡唑醚菌酯，結(jié)合已有檢測方法(HPLC法)，對環(huán)境和食品中的痕量吡唑醚菌酯進(jìn)行檢測，提高吡唑醚酯的檢測效率和靈敏度。
【專利說明】吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生化【技術(shù)領(lǐng)域】的制備方法，具體涉及一種吡唑醚菌酯分子印跡聚合物(molecularly imprinted polymer, MIP)的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]吡唑醚菌酯是一種新型廣譜甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，通過直接破壞線粒體呼吸鏈，控制子囊菌綱、擔(dān)子菌綱、卵菌綱和半知菌綱等真菌性病原菌的擴(kuò)展，從而有效防治葡萄霜霉病、黃瓜白粉病、柑橘炭疽病、香蕉黑星病和葉斑病等多種植物性病害，在全球范圍內(nèi)廣泛、大量應(yīng)用于植物病害防治。近10年來，吡唑醚菌酯銷售額在全球農(nóng)藥銷售額中排名前十。
[0003]吡唑醚菌酯的廣泛、大量、長期使用，增加了吡唑醚菌酯在環(huán)境和食品中的殘留量，提高了吡唑醚菌酯對環(huán)境和食品安全的風(fēng)險。根據(jù)吡唑醚菌酯的日允許攝入量(ADI)，2014年我國規(guī)定了吡唑醚菌酯在油料作物、水果和蔬菜上的最大殘留限量(MRL)，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。為評價吡唑醚菌酯對環(huán)境和食品的風(fēng)險和危害，需對環(huán)境和食品中吡唑醚菌酯殘留量進(jìn)行檢測。
[0004]分子印跡技術(shù)是近年來基于分子識別理論而迅速發(fā)展起來的一個新的研究領(lǐng)域。分子印跡聚合物能夠特異性地與模板分子發(fā)生作用，并且可以通過相應(yīng)的方法洗脫，從而達(dá)到純化和富集目的分子的作用。本發(fā)明利用分子印記技術(shù)，基于分子識別，以吡唑醚菌酯為模板分子，制備吡唑醚菌酯分子印記聚合物，聚合物合成后將模板分子洗脫，洗脫模板分子后的聚合物保留了和模板分子互補(bǔ)的空間結(jié)構(gòu)和基團(tuán)，具有“記憶”功能，可特異的和吡唑醚菌酯作用，能夠快速、高選擇性地從復(fù)雜的環(huán)境基質(zhì)和果蔬樣品中萃取吡唑醚菌酯，再通過相應(yīng)的方式洗脫，加以富集和純化，以達(dá)到儀器分析的檢測要求，從而對環(huán)境和食品中的吡唑醚菌酯殘留量進(jìn)行檢測。采用分子印跡聚合物進(jìn)行農(nóng)殘樣品的前處理，可減少有機(jī)溶劑的使用，抵抗酸堿等惡劣環(huán)境，且使用過的分子印記聚合物在洗脫活化后可重復(fù)使用，安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，具有廣泛的應(yīng)用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，為吡唑醚菌酯在環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中的殘留檢測提供凈化方法。本發(fā)明所制備的分子印跡聚合物對吡唑醚菌酯具有特異性結(jié)合作用，可以選擇性地結(jié)合吡唑醚菌酯，從而實現(xiàn)去除介質(zhì)中的雜質(zhì)，對吡唑醚菌酯進(jìn)行濃縮、凈化，提高現(xiàn)有檢測方法靈敏度的目的。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，發(fā)明包括步驟如下:
(1)將模板分子吡唑醚菌酯、功能單體甲基丙烯酸(MAA)和交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，按一定比例，混合溶解在制孔劑中，加入引發(fā)劑；
(2)通入氮氣去氧，真空封管后，進(jìn)行水浴保溫反應(yīng)；
(3)合成好的聚合物經(jīng)真空干燥后磨碎，獲得模板分子聚合物； (4)通過索氏提取，去除模板分子；
(5)將除去模板分子的聚合物經(jīng)真空干燥至恒重，獲得吡唑醚菌酯的分子印跡聚合物。
[0007]模板分子:功能單體:交聯(lián)劑摩爾比為1: 4: 20。
[0008]當(dāng)模板分子為0.2mol時，制孔劑體積為20ml，所述的制孔劑為乙腈。
[0009]所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
[0010]研磨模板分子聚合物粒徑為0.4?0.6 μ m ;
所述水浴保溫反應(yīng)溫度為60-65°C，反應(yīng)時間為24-30小時。
[0011]所述的索氏萃取溫度，時間為12小時。
[0012]所述的索氏提取水浴溫度為85_90°C，萃取溶劑為甲醇-乙酸混合液(V:V，9:1)。
[0013]所述的索氏萃取，其條件為萃取3次，每次4小時，最后用純甲醇洗至I?2次，除去剩余的乙酸。
[0014]本發(fā)明制備的分子印跡聚合物對吡唑醚菌酯具有特異性吸附作用，可作為固相萃取的填料，對環(huán)境和食品中的吡唑醚菌酯進(jìn)行分離和富集，結(jié)合色譜檢測方法(HPLC法)，對環(huán)境和食品中的吡唑嘧菌酯殘留進(jìn)行檢查。此外，分子印跡聚合物也可以開發(fā)成色譜填料，用于痕量吡唑醚菌酯的檢測。因此，本發(fā)明制備的分子印跡聚合物，可顯著提高吡唑醚菌酯檢測靈敏度和檢測效率，具有較大的推廣應(yīng)用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1 MIPs吸附等溫線。

【具體實施方式】
[0016]本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，本方明的保護(hù)范圍包括但不限于下述實施例。本發(fā)明實施例的實施方式和具體操作過程如下:
實施例1
將吡唑醚菌酯0.2 mmol和MAA 0.8 mmol溶解于10 mL乙腈中后，加入EDMA 4 mmol混勻，室溫靜置I小時后，加入引發(fā)劑偶氮二丁乙腈40 mg ；
將上述混合液充分搖勻，超聲除氣5分鐘后，通氮氣除氧5分鐘。在氮氣保護(hù)下迅速封口，60°C水浴保溫引發(fā)聚合反應(yīng)24小時。合成模板分子聚合物；
合成好的聚合物經(jīng)真空干燥后研磨，過200-400目篩，取0.5 μ m左右模板分子聚合物，經(jīng)索氏提取12小時去除模板分子，水浴溫度為85°C，萃取溶劑為150ml甲醇.乙酸混合液(V: V,9: I)。最后用甲醇洗殘留的乙酸至中性；
去除模板分子的聚合物在60°C下干燥至恒重，獲得吡唑醚菌酯的分子印跡聚合物，經(jīng)實驗測定，本實施例所制備的分子印跡聚合物對吡唑醚菌酯的理論吸附量如圖1所示。
[0017]實施例2
將吡唑醚菌酯0.2 mmol和MAA 0.8 mmol溶解于10 mL乙腈中后，加入EDMA 4 mmol混勻，室溫靜置I小時后，加入引發(fā)劑偶氮二丁乙腈40 mg ；
將上述混合液充分搖勻，超聲除氣5分鐘后，通氮氣除氧5分鐘。在氮氣保護(hù)下迅速封口，65°C水浴保溫引發(fā)聚合反應(yīng)30小時。合成模板分子聚合物；
合成好的聚合物經(jīng)真空干燥后研磨，過200-400目篩，取0.5 μ m左右模板分子聚合物，經(jīng)索氏提取12小時去除模板分子，水浴溫度為90°C，萃取溶劑為150ml甲醇.乙酸混合液(V: V,9: I)。最后用甲醇洗殘留的乙酸至中性；
去除模板分子的聚合物在60°C下干燥至恒重，獲得吡唑醚菌酯的分子印跡聚合物，經(jīng)實驗測定，本實施例所制備的分子印跡聚合物對吡唑醚菌酯的理論吸附量如圖1所示。
[0018]吡唑醚菌酯理論吸附量測定方法如下^fMIP與20ml不同濃度的吡唑醚菌酯溶液混合，放置在100 mL三角瓶瓶中，30°C下?lián)u床震蕩6 h，離心后取上清，采用色譜法(HPLC法)測上清液中吡唑醚菌酯濃度，并計算吡唑醚菌酯理論吸附量:
Qe=VX (C0 -Ce)/m
Qe——MIP對吡唑醚菌酯的平衡吸附量(mg/g)
C0——吡唑醚菌酯溶液初始濃度(mg/ml)
Ce——吡唑醚菌酯平衡濃度(mg/ml)
m-MIP 質(zhì)量(g)
V——吡唑醚菌酯溶液體積(I)
以C6為橫坐標(biāo)、Q6為縱坐標(biāo)繪制吸附等溫線。
[0019]如圖1所示，該聚合物的最大吸附量為每克聚合物吸附約40毫克吡唑醚菌酯。
【權(quán)利要求】
1.一種吡唑醚菌酯分子印記聚合物的制備方法，其特征在于，制備步驟如下: (1)將模板分子吡唑醚菌酯、功能單體甲基丙烯酸(MAA)和交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)按摩爾比1: 4: 20混合溶解在致孔劑中，加入引發(fā)劑； (2)氮氣保護(hù)，水浴保溫反應(yīng)； (3)真空干燥，均勻磨碎； (3)通過索氏萃取，去除模板分子； (4)將除去模板分子的聚合物在6°C下干燥至恒重，獲得吡唑醚菌酯的分子印記聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印記聚合物的制備方法，其特征在于，當(dāng)所述的模板分子為0.2 mo I時,致孔劑為20 mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的制孔劑為乙腈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的氮氣 保護(hù)為充入氮氣5?8分鐘，在氮氣保護(hù)下將安培瓶封口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的水浴保溫反應(yīng)是指:60°C?65°C水浴保溫反應(yīng)24?30小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的索氏萃取，其條件為萃取3次，每次4小時，最后用純甲醇洗至I?2次，除去剩余的乙酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或者7所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的 索氏萃取，萃取劑為甲醇.乙酸混合液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吡唑醚菌酯分子印跡聚合物的制備方法，其特征是，所述的甲醇?乙酸混合液，其三者體積比為9: I。
【文檔編號】B01J20/30GK104387532SQ201410688522
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】賈明宏, 劉慧君, 李體文 申請人:北京農(nóng)學(xué)院, 李體文