专利名称：哑铃状分子印迹搅拌棒的制备方法
技术领域：
本发明属于分析检测技术领域，具体涉及ー种以伐地那非为模板分子的哑铃状分子印迹搅拌棒的制备方法。
背景技术：
随着生活水平的日渐提高，人民对健康的要求也越来越高，于是保健品安全问题得到了广泛的关注。购买保健品，本是为增强体质，补充人体缺少的各种营养，但如今不少保健食品为了突出功效吸引消费者，随意添加在短期内见效快、但副作用极大的化学药品，其中壮阳类保健食品尤甚。为了达到立竿见影的效果，补肾壮阳类保健品常常会添加ー些治疗男性性功能障碍的化学药品，例如枸櫞酸西地那非、伐地那非，他达那非、芬氟拉明等。长期服用，可以引发心脏瓣膜病和肝肾功能疾病，同时，雄性激素服用过多反而引起性功能減退、器官萎縮等。西地那非、伐地那非，他达那非三种药都是属于磷酸ニ酯酶-5(PDE_5)抑制剂的处方药，均用于临床治疗男性勃起功能障碍(ED)，但国家严禁添加在任何保健食品中。目前，国内还未见伐地那非检测方法报道，国外已有检测西地那非、他达那非方法的报道，采用的是高效液相色谱-质谱联用法或高效液相色谱-电喷雾串联质谱(HPLC-UC-ES1-MS)联用方法，但都是用在药品和ー些生物制品的研究中，对于在保健食品中应用未见报道。固相微萃取(solid-phasemicro-extraction, SPME)是从 20 世纪 90 年代逐渐发展起来的新颖的样品前处理技木，SPME集采样、萃取、浓缩、进样于一体，具有简便、快速、便携、高效、仅需少量有机溶剂的优点，并且容易与气相色谱、高效液相色谱和毛细管电泳等分析仪器连用，提高了分析速度及灵敏度，可以有效地用于环境、药物、食品及生物分析等领域，尤其是在有机物的痕量分析方面显示了良好的发展前景。在SPME过程中，除了采样条件及分析物本身的性质之外，萃取头的涂层材料是最关键的。目前大部分的商品化固相微萃取头的涂层热稳定性不够理想、使用寿命短、涂层一般不具有专属选择性、可供选择的涂层种类较少、价格昂贵等缺点，这些缺点成为SPME技术广泛应用的瓶颈。搅拌棒吸附萃取技术是ー种新型的样品前处理方法，于1999年由Baltussela等首先提出，并于2000年由Gcrstel GmbH公司实现了商品化的装置。SBSE从SPME发展起来，一方面具有SPME集摹取、浓缩、解吸、进样于一体的优点，另ー方面SBSE能在萃取的过程中自身完成搅拌，无须外加搅拌磁子，避免了竞争性吸附，同时加快了萃取的效率。同时SBSE的萃取量远大于SPME的萃取量，非常适用于痕量物质的分析。分子印迹技术由Wulff和Sarhan于1972年提出，并于1973年首先成功制备了分子印迹聚合物。它的原理类似于锁与钥匙、酶和底物的原理，制备出具有与模板分子相匹配的空穴结构的高分子聚合物。首先模板分子与功能单体通过自组装形成复合物，然后加入引发剂和交联剂通过光或热引发聚合反应，得到高度交联的分子印迹聚合物，模板分子被固定在交联的网络结构中，此时将模板分子洗脱，在交联的网络结构中留下与模板分子大小形状相匹配的空穴结构，同时空穴结构内还有对模板分子有识别能力的识别位点。分子印迹揽拌棒吸附萃取技术(Molecularly Imprinted Stir Bar Sorptive Extraction, M1.SBSE)结合了 MIT和SBSE的优点，通过将MIP涂覆到SBSE搅拌棒表面作为萃取涂层来改善传统SBSE的萃取性能。传统的PDMS涂层只适用于非极性和低极性的分析物质，缺乏选择性，在复杂样品基体中会受到严重的干扰。MIP优异的物理化学性能和特异的识别性能非常适合作为SBSE搅拌棒的涂层，适用于非极性到强极性物质的分析，其高度的抗干扰能力能适应各种复杂样品的分析，拓宽了 SBSE的应用范围，而且MIP制备简单，制备方法多祥，成本低，具有及其优异的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种以伐地那非为模板分子的哑铃状分子印迹搅拌棒的制备方法。本法制备出的搅拌棒具有磨损小、专属选择性高、吸附量大和实用性好的特点。本发明的目的可以通过以下措施达到:一种哑铃状分子印迹搅拌棒的制备方法，该方法包括以下步骤:a)将哑铃状搅拌棒依次经过碱和酸浸泡，再通过去离子水洗涤至中性后进行活化，然后置于硅烷偶联剂中进行硅烷化反应；b)将步骤a)硅烷化后的哑铃状搅拌棒浸入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶液中进行反应，对搅拌棒表面进行接枝反应；c)将模板分子伐地那非和功能単体置于致孔剂中预聚6 12h后，再加入交联剂及引发剂，放入步骤b)接枝后的哑铃状搅拌棒，在氮气保护下于55°C 60°C聚合4 12h ；d)重复一次以上步骤c)中对哑铃状搅拌棒的聚合反应，再取出哑铃状搅拌棒进行老化至少lh，最后用甲醇こ酸混合液洗脱模板分子，得到哑铃状分子印迹搅拌棒。在步骤a)中，所述的碱优选为0.5 2mol/L的NaOH溶液；酸优选为0.1 1.0moI/L的HCl溶液；碱或酸的浸泡时间分别为I 2h。活化的方式优选为真空50 70°C下干燥I 2h。硅烷偶联剂可采用质量百分比浓度为10 30%的Y-氨丙基三こ氧基硅烷こ醇溶液。步骤a)中硅烷化反应时间为I 2h。硅烷化反应后用こ醇洗净，还可进ー步用氮气吹干。在步骤b)中，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶液优选采用质量浓度为50 75%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯甲醇溶液。接枝反应后可进ー步用甲醇洗净，真空干燥。在步骤c)中，所述功能单体为甲基丙烯酸(MAA)或三氟甲基丙烯酸；所述致孔剂为甲苯和甲醇；所述交联剂为こニ醇ニ甲基丙烯酸酯(EGDMA)或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酷；所述引发剂为偶氮ニ异丁腈(AIBN)。所述模板分子伐地那非在致孔剂中的浓度为0.1-0.2mol/L ;功能単体在致孔剂中的体积浓度为0.2-0.5% ;引发剂的摩尔量为模板分子摩尔量的10% 20% ;致孔剂中甲苯和甲醇的体积比为3-5:1，优选4:1。模板分子伐地那非与功能単体和交联剂之间的摩尔比为 1:3-5:23-25，优选 I:4:24。在步骤d)中，对哑铃状搅拌棒的聚合反应可重复两次以上，进ー步重复三次以上，以重复四次以上为佳；老化的条件为真空50 70°C下干燥I 6h。步骤d)中，所述甲醇こ酸混合液中甲醇与こ酸的体积比为8-10:1，优选9:1。
本发明中的的搅拌棒需采用两端为哑铃状球体的搅拌棒，其尺寸可根据需要进ー调节，如可采用一般常用的搅拌棒，其内径为1mm、外径为1.4mm,长度为1_1.2cm,两端哑铃状球体直径为2mm。本发明所用的模板分子是伐地那非，其结构式为
权利要求
1.一种哑铃状分子印迹搅拌棒的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤: a)将哑铃状搅拌棒依次经过碱和酸浸泡，再通过去离子水洗涤至中性后进行活化，然后置于硅烷偶联剂中进行硅烷化反应； b)将步骤a)硅烷化后的哑铃状搅拌棒浸入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶液中进行反应，对搅拌棒表面进行接枝反应； c)将模板分子伐地那非和功能単体置于致孔剂中预聚6 12h后，再加入交联剂及引发剂，放入步骤b)接枝后的哑铃状搅拌棒，在氮气保护下于55°C 60°C聚合4 12h ； d)重复一次以上步骤c)中对哑铃状搅拌棒的聚合反应，再取出哑铃状搅拌棒进行老化至少lh，最后用甲醇こ酸混合液洗脱模板分子，得到哑铃状分子印迹搅拌棒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中，所述的碱为0.5 2mol/L的NaOH溶液；酸为0.1 1.0moI/L的HCl溶液；碱或酸的浸泡时间分别为I 2h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中，活化的方式为真空50 70°C下干燥I 2h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中，所述硅烷偶联剂为质量百分比浓度为10 30%的Y -氨丙基三こ氧基硅烷こ醇溶液；硅烷化反应时间为I 2h ;硅烷化反应后用こ醇洗浄。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)中，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶液为质量浓度为50 75%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯甲醇溶液；接枝反应后用甲醇洗净，真空干燥。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c)中，所述功能单体为甲基丙烯酸或三氟甲基丙烯酸；所述致孔剂为甲苯和甲醇；所述交联剂为こニ醇ニ甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；所述引发剂为偶氮ニ异丁臆。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤c)中，所述模板分子伐地那非在致孔剂中的浓度为0.1-0.2mol/L ;功能单体在致孔剂中的体积浓度为0.2-0.5% ;引发剂的摩尔量为模板分子摩尔量的10% 20% ;致孔剂中甲苯和甲醇的体积比为3-5:1。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于步骤c)中，所述模板分子伐地那非与功能单体和交联剂之间的摩尔比为1:3_5:23-25。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d)中，对哑铃状搅拌棒的聚合反应重复三次以上；所述老化的条件为真空50 70°C下干燥I 6h。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d)中，所述甲醇こ酸混合液中甲醇与こ酸的体积比为8-10:1。
全文摘要
本发明公开了一种哑铃状分子印迹搅拌棒的制备方法，该方法包括将哑铃状搅拌棒依次经过碱和酸浸泡，进行活化和硅烷化反应；再浸入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶液中进行接枝反应；将模板分子伐地那非和功能单体置于致孔剂中预聚后，再加入交联剂及引发剂，放入接枝后的哑铃状搅拌棒进行聚合；重复对哑铃状搅拌棒的聚合反应，再进行老化，最后洗脱模板分子，得到哑铃状分子印迹搅拌棒。本发明制备的搅拌棒与色谱联用，可用于食品、药品、保健品等复杂基质中那非类素类化合物的快速分离与富集，最终达到样品的高选择性、高灵敏度准确测定。
文档编号B01J20/30GK103111260SQ20121044449
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者周学敏, 汪洋, 吴小莉, 王舒, 王若愚, 吴金华 申请人:南京医科大学