用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物及应用_2

文档序号:9342339阅读:来源:国知局
4@0A)、1.0 mmol的伪模板分子P, p'-DDT和4. Ommol的功能单体甲基丙 烯酸(MAA)悬浮在20mL的致孔剂甲苯中,在4°C下自组装lh,再加入20mmol的交联剂二甲 基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和0. 6mmol的偶氮二异丁腈(AIBN),超声使EGDMA和AIBN完全 溶解,然后将混合溶液逐滴加入到聚乙烯基吡咯烷酮水溶液中,60°C下聚合反应24h ;反应 完成后,利用外加磁体将得到的聚合物产物分离,弃去溶液,然后将产物用200mL甲醇:冰 醋酸(9:1, v:v)的混合液索氏提取6h,洗脱聚合物产物中的伪模板分子,重复索氏提取的 洗脱操作,直至仪器检测中P,P' -DDT分子不出峰,即洗脱液中无伪模板分子,再依次以去 离子水、甲醇超声洗涤产物,至溶液呈中性,除去残留的乙酸,最后50°C下真空干燥24h。
[0024] 实施例2氯氰菊酯农药伪模板磁性分子印迹聚合物粒子(Fe3O4OMIP s)的制备
[0025] 油酸包覆的Fe3O4纳米粒子的制备:将0· 02mol的FeCl 2 · 4H20与0· 03mol的 FeCl3 ·6Η20溶解在IOOmL脱气超纯水中,加入2mL油酸,超声水浴20min,再在600r/min下 氮吹搅拌,当温度上升至60°C时逐滴加入15mL的NH 3 ·Η20,反应30min后,一边搅拌一边逐 滴加入2mL油酸,80°C下反应lh,用磁铁分离出沉淀,沉淀依次用蒸馏水和乙醇洗涤,最后 于50°C真空干燥24h。
[0026] 粒子的制备:取3. Og聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)加入到120mL水中,在600r/min 下搅拌至完全溶解,得聚乙烯基吡咯烷酮水溶液;取2mmol油酸包覆的Fe3O4纳米粒子 (Fe 3O4OOA)、1. Ommol的伪模板分子氟氯氰菊酯和4. Ommol的功能单体甲基丙稀酸(MAA)悬 浮在20mL的致孔剂甲苯中,在4°C下自组装lh,再加入20mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯 (EGDM)和0. 6mmol的偶氮二异丁腈(AIBN),超声使EGDM和AIBN完全溶解,然后将混合溶 液逐滴加入到聚乙烯基吡略烧酮水溶液中,60°C下聚合反应24h ;反应完成后,利用外加磁 体将得到的聚合物产物分离,倾倒弃去溶液,然后将产物用200mL甲醇:冰醋酸(9:1,v:v) 的混合液索氏提取6h,洗脱聚合物产物中的伪模板分子,重复索氏提取的洗脱操作,直至仪 器检测中氟氯氰菊酯分子不出峰,即洗脱液中无伪模板分子,再依次以去离子水、甲醇超声 洗涤产物,至溶液呈中性,除去残留的乙酸,最后50°C下真空干燥24h。
[0027] 应用实施例绿茶茶汤中三氯杀螨醇的加标回收率试验
[0028] 本实施例中,以含有残留农药水性样品体系(茶汤)为例。
[0029] 称取3. Og绿茶,用120mL开水冲泡保持沸腾5min,然后过0. 45 μ m水膜,冷却至 室温。取30mL绿茶汤溶液,等分为三份,每份中分别加标三氯杀螨醇0. 01、0. 05、0. 10mg/L 后与40mg的Fe3O4麵IPs在20mL具塞试管中混合,搅拌使Fe3O 4麵IPs与绿茶汤溶液充分接 触,5min后在试管外部放一块磁铁吸附Fe3O4麵IPs粒子,将试管中的溶液倒出,剩下的颗粒 物用2mL的水冲洗除杂,最后用4mL的乙腈振荡洗脱120min,洗脱液氮吹浓缩干燥,残留物 以正己烷溶解后定容lmL,用GC-MS检测,结果如下表1。
[0030] 表1绿茶茶汤中三氯杀螨醇的加标回收率检测结果
[0032] 回收率试验结果表明,采用本方法测定绿茶茶汤中的三氯杀螨醇农残,在 0. 01-0. 10mg/L的高、中、低三种加标量下,其回收率结果的平均值在78. 23% -99. 37% 之间,加标回收率较高,该方法能够充分吸附并准确测定绿茶茶汤中的残留三氯杀螨醇农 药。此外,本方法相同加标级别的回收率结果之间的平行性良好,相对标准偏差(RSD)在 7. 29%以内;不同加标级别的回收率结果之间的RSD为11. 97%,该方法重复性好。
【主权项】
1. 一种用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物,其特征在于,该聚合物 是按如下步骤制备而成: a. 制备0. 02-0. 03g/mL质量体积浓度的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液; b. 将油酸包覆的Fe3O4纳米粒子、伪模板分子和功能单体MA按摩尔比为1:1:4-2:1:4 加入到致孔剂中,在4°C下自组装1小时;该致孔剂为甲苯或乙腈,伪模板分子根据目标物 农药的结构选择与该农药结构相似的化合物; c. 将交联剂EGDM和引发剂AIBN按摩尔比100 :3加入到步骤b的溶液中,超声至完 全溶解,然后将混合溶液滴加到步骤a的溶液中,40-80°C下进行聚合反应36-18h ;其中,加 入的交联剂与步骤b中反应物伪模板分子的摩尔比为20:1-30:1 ; d. 上述反应结束后,利用外加磁场分离得到含有伪模板分子的磁性分子印迹聚合物 粒子,该聚合物粒子先采用索氏提取洗脱除去伪模板分子,再依次以去离子水、甲醇超声洗 涤,至溶液呈中性,最后真空干燥。2. 如权利要求1所述的用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物,其特征 在于,所述目标物农药为三氯杀螨醇、氯氰菊酯、〇,P' -滴滴滴及六六六,相应地,伪模板分 子为P,P' -DDT、氟氯氰菊酯、〇, p' -DDT及六氯苯。3. 如权利要求1所述的用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物,其特征 在于,所述步骤b中油酸包覆的Fe3O 4纳米粒子是采用共沉淀法,将反应物FeCl 2 ? 4H20与 FeCl3 ? 6H20按摩尔比2 :3溶解在脱气超纯水中,再按每0. 02摩尔反应物FeCl2 ? 4H20加 2mL油酸的比例加入油酸,超声水浴20min,再在600r/min下氮吹搅拌,当温度升至60°C时 滴加NH 3 ? H20, NH3 ? H2O的加入量为每0? 02摩尔反应物FeCl2 ? 4H20加15mLNH3 ? H2O,反应 30min后,一边搅拌一边滴加油酸,油酸的加入量为每0. 02摩尔反应物FeCl2 ? 4H20加2mL 油酸,80°C下反应lh,在外加磁场作用下分离出沉淀,沉淀依次用蒸馏水和乙醇洗涤,最后 于50°C真空干燥24h。4. 如权利要求1所述的用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物,其特征 在于,所述步骤d中索氏提取时采用体积比为9 :1的甲醇和冰醋酸作为提取液。5. 如权利要求1所述的用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物,其特征 在于,所述步骤d中真空干燥的温度为40-60°C,时间为12-24h。6. 如权利要求1-5中任一项所述的伪模板磁性分子印迹聚合物在液体样品残留农药 检测中的应用。
【专利摘要】一种用于水性样品农残检测的伪模板磁性分子印迹聚合物,该聚合物Fe3O4MIPs是将油酸包覆的Fe3O4纳米粒子、伪模板分子和功能单体MAA加入到致孔剂中,自组装后加入交联剂EGDMA和引发剂AIBN,完全溶解后滴加到聚乙烯基吡咯烷酮水溶液中完成聚合反应,再利用外加磁场分离出含有伪模板分子的Fe3O4MIPs后,除去伪模板分子,真空干燥,制得。本聚合物采用油酸对Fe3O4纳米粒子进行包覆,有效避免Fe3O4在制备过程中的团聚和结块现象;以与目标农药结构类似的化合物作为伪模板分子进行分子印迹聚合反应,有效避免模板泄漏问题所造成的结果偏高甚至假阳性结果;利用聚合物的磁性易于从液体样品中快速分离并带出目标农药,选择性强、干扰少、操作简单,洗脱后可循环使用,且适用于水性样品中效果良好。
【IPC分类】C08K9/10, C08F222/14, B01J20/30, C08K3/22, B01J20/26, C08F2/44, C08F220/06, G01N1/34, C08J9/28
【公开号】CN105061663
【申请号】CN201510540905
【发明人】谭君, 刘仲华
【申请人】湖南农业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月28日
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