一种识别磺胺类抗生素的分子印迹聚合物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污染物检测、分离纯化领域，涉及一种识别环境中磺胺类抗生素的分子印迹聚合物的制备方法。
【背景技术】
[0002]磺胺类抗生素是一种应用广泛的合成类抗生素，具有亲水和稳定性强等特点，极易进入水环境和水产品体内。人类长期饮用或食用残留磺胺类抗生素的水或水产品，将导致机体产生过敏反应、癌症、畸形以及抗药性等症状。目前，已经有研究报道从水产品、地表水、污水处理厂进出水等检测到高浓度磺胺类抗生素的存在，因此，有必要开发一种可识别磺胺类抗生素的普适性材料。
[0003]目前，分子印迹技术作为一种样品前处理手段，已被广泛应用于抗生素的纯化领域，但是在磺胺类抗生素的研究中，多是以磺胺甲恶唑或磺胺二甲基嘧啶为模板分子，制备针对某一种磺胺抗生素的特异性识别材料，尚未有针对磺胺类抗生素识别的普适性分子印迹聚合物材料，因此，在识别磺胺类抗生素时，必须针对目标物制备多种分子印迹材料，不利于建立简便、普适性的磺胺类抗生素的识别方法。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供一种识别磺胺类抗生素的分子印迹聚合物的制备方法，具体地说是一种具有普适性的抗生素识别材料的制备方法。采用沉淀聚合的方法，以磺胺类抗生素作为模板，丙烯酰胺和4-乙烯吡啶作为功能单体，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作为交联剂，制备得到分子印迹聚合物。
[0005]本发明的技术方案包括模板分子预聚合、模板分子固定、模板分子洗脱和产物干燥四个步骤:
[0006](I)模板分子预聚合:将磺胺(模板分子)、4_乙烯吡啶以及丙烯酰胺按照1:1:1-1:2:2的摩尔比溶于溶剂中，室温搅拌后形成均一透明溶液；所述溶剂为乙腈、甲醇、甲苯中的一种。
[0007](2)模板分子固定:按照三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:磺胺摩尔比为10:1-20:1的比例，向步骤(I)透明溶液中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，室温搅拌至溶解，再向溶液中加入20-40mg偶氮二异丁腈，通入氮气除氧，封口后，将溶液置于60°C — 80°C水浴中反应 12-24h ；
[0008](3)模板分子洗脱:将步骤(2)所得溶液离心，收集上清液和沉淀物；利用紫外分光光度计对上清液中磺胺的吸光度进行检验；向离心后的沉淀物中加入洗脱液，100C -120°c搅拌回流30-60min，离心后分别收集沉淀和上清液，重复上述操作，直至上清液中检测不到磺胺，即上清液中磺胺的吸光度为O ;此时收集沉淀物，即为模板洗脱后的产物，其中洗脱液为甲醇:乙酸体积比为9:1的溶液。
[0009](4)产物干燥:将步骤(3)得到的产物经过去离子水洗涤、干燥后即可得到所需分子印迹聚合物。
[0010]本发明的有益效果:本发明制备的分子印迹聚合物是采用磺胺类抗生素的共同结构单元磺胺作为模板分子，因此该分子印迹聚合物对任何一种磺胺类抗生素均具有识别能力，是一种普适性的磺胺类抗生素识别材料，即该分子印迹聚合物可以快速识别磺胺类抗生素，解决磺胺类抗生素识别材料缺乏的现状，具有在磺胺类抗生素快速检测、样品前处理等领域应用的潜力。此外，在制备过程中，采用4-乙烯吡啶和丙烯酰胺作为两种功能单体，避免单一功能单体作用力弱的特点，提升材料的吸附性能；同时采用具有三个C = C双键的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作为交联剂，提升了材料的交联度，从而增强材料的机械性能，提升其在真实环境中应用的潜力。
【附图说明】
[0011]图1a为本发明实施例1分子印迹聚合物的扫描电子显微镜图片。
[0012]图1b为本发明实施例1分子印迹聚合物的扫描电子显微镜图片。
[0013]图2为分子印迹聚合物对磺胺的吸附情况。
[0014]图3为分子印迹聚合物对磺胺嘧啶的吸附量。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实例对本发明进行详细说明。
[0016]首先，通过模板分子预聚合、模板分子固定、模板分子洗脱和产物干燥四个步骤合成识别磺胺类抗生素的分子印迹聚合物:
[0017]实施例1
[0018](I)模板分子预聚合:将磺胺、4-乙烯吡啶以及丙烯酰胺按照1:2:2的摩尔比溶解于乙腈中，室温搅拌室温搅拌后形成均一透明溶液；
[0019](2)模板分子固定:按照三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:磺胺摩尔比为10:1的比例，向步骤(I)溶液中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，室温搅拌至溶解，再向溶液中加入20mg偶氮二异丁腈，通入氮气除氧，封口后，将溶液置于60°C水浴中反应12h ;
[0020](3)模板分子洗脱:收集上清液和沉淀物；利用紫外分光光度计对上清液中磺胺的吸光度进行检验；向离心后的沉淀物中加入洗脱液，100°C搅拌回流30min，离心后分别收集沉淀和上清液，重复上述操作，直至上清液中磺胺的吸光度为0，此时收集沉淀物，即为模板洗脱后的产物，其中洗脱液为甲醇/乙酸体积比为9:1的溶液。
[0021](4)产物干燥:将步骤(3)得到的产物经过去离子水洗涤、干燥后得到所需分子印迹聚合物，分子印迹聚合物形貌如图1a所示。
[0022]实施例2
[0023](I)模板分子预聚合:将磺胺、4-乙烯吡啶以及丙烯酰胺按照1: 1.5:1.5的摩尔比溶解于甲苯中，室温搅拌后形成均一透明溶液；
[0024](2)聚合:按照三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:磺胺摩尔比为15:1的比例，向步骤
(I)溶液中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，室温搅拌至溶解，再向溶液中加入30mg偶氮二异丁腈，通入氮气除氧，封口后，将溶液置于80°C水浴中反应12h ;
[0025](3)模板分子洗脱:将步骤(2)得到的溶液离心，收集上清液和沉淀物；利用紫外分光光度计对上清液中磺胺的吸光度进行检验；向离心后的沉淀物中加入洗脱液，100°c搅拌回流60min，离心后分别收集沉淀和上清液，重复上述操作，直至上清液中检测不到磺胺抗生素的存在，此时收集沉淀物，即为模板洗脱后的产物，