一种分子印迹聚合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于分析化学技术，具体涉及一种2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶分子印迹聚合物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶，俗称二氢吡啶(Diludine)，是一种新型多功能的饲料添加剂，具有广泛的生物学功能，在医学上用作心血管疾病的防治保健药物，有治疗脂肪肝、中毒性肝炎、抗衰老、防早熟等作用。
[0003]2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶作为一种绿色饲料添加剂，国外已广泛应用于生产，但国内仍处于试验阶段，大多研究停留在饲养效果上，还有许多问题需进一步探讨，如2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶在体内的代谢，2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶与其它一些抗氧剂以及与VA、VE的相互关系；2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的稳定性问题；2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶各方面作用的产生机制；各种畜禽生长发育过程中较适宜添加阶段及较适宜添加剂量等等。
[0004]目前，文献报道的饲料中的2，6-二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的检测方法主要有高效液相色谱、气相色谱-质谱联用、高效液相色谱-质谱联用等方法。这些分析方法都需要将2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶从饲料样品中分离出来再进行仪器测试，其样品前处理方法主要有索氏提取、超声波辅助提取、液液萃取、固相萃取等。但是，这些前处理方法中，目标化合物与吸附剂之间的作用是非特异性的，在得到2，6-二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的同时还可能带入其他杂质，这些杂质不仅会污染检测器，还有可能干扰分析结果。因此，开发2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的特异性吸附材料势在必行。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术中2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶检测样品前处理过程中使用的吸附剂专一性不强、容易引入杂质干扰检测的问题，本发明提供一种分子印迹聚合物及其制备方法和应用。
[0006]本发明的第一个目的是提供一种分子印迹聚合物，所述分子印迹聚合物通过与2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氢吡啶结合的功能单体在致孔剂中与交联剂通过引发剂的引发进行聚合，然后去除其中的2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢^比唆而获得。发明人发现，该分子印迹聚合物具有独特的化学多样性、预定选择性、热稳定性和使用寿命长等优点，可应用于2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的分离和检测，专一性强、回收率高。
[0007]在本发明的【具体实施方式】中，所述功能单体包括4-乙烯苯基硼酸、甲基丙烯酸(MMA)和丙烯酸中的至少一种。所述交联剂包括乙二醇二甲基丙烯酸酯(MDMA)和二乙烯基苯中的至少一种。所述致孔剂包括二氯甲烷、氯仿和乙腈中的至少一种。在本发明的【具体实施方式】中，所述引发剂可以是偶氮二异丁腈(AIBN)或偶氮二异戊腈。
[0008]在本发明的【具体实施方式】中，以摩尔比计，2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶:功能单体:交联剂:致孔剂:引发剂为1:1-10:10-100:10-100:0.05-0.5 ;优选地，2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氢吡啶:功能单体:交联剂:致孔剂:引发剂为1:2-8:10-30:20-80:0.05-0.2 ;更优选地，2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氢吡啶:功能单体:交联剂:致孔剂:引发剂为1:4:20:40:0.1。
[0009]本发明的另一个目的是提供上述分子印迹聚合物的制备方法，其包括:
[0010]步骤A，使2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氢吡啶、功能单体、交联剂、致孔剂以及引发剂混合，得到反应混合物；
[0011]步骤B，步骤A中得到的反应混合物在无氧条件下交联共聚，得到聚合产物；
[0012]步骤C，除去所述聚合产物中的2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基_1，4_ 二氢吡啶，得到所述的分子印迹聚合物。
[0013]在本发明的具体的实施方式中，在步骤A中，将2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4- 二氢吡啶、所述功能单体、所述交联剂以及所述引发剂溶解于所述致孔剂中或者先将二氢吡啶与所述功能单体溶解于所述致孔剂中充分作用后再加入所述交联剂与所述引发剂，然后再混匀。有利地，在进行步骤B之前，将反应后的混合物在0-35°C下进行预作用，优选进行0.5h-2h的预作用。
[0014]在本发明的具体的实施方式中，步骤B包括使步骤A中得到的反应混合物在惰性气体(例如氮气)气氛中、在55-75°C下反应12-48h得到聚合产物。优选地，将所得聚合产物进行加工，使其粒径为20-200 μ m。
[0015]根据本发明的【具体实施方式】，在步骤C中，通过索氏萃取除去所述聚合物产物中的2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氢吡啶；更优选使用甲酸的甲醇溶液(例如，体积比为1:10的甲酸的甲醇溶液)为萃取剂，通过索氏萃取来除去所述聚合物产物中的2，6-二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶。
[0016]根据本发明的【具体实施方式】，所述方法还可以包括:步骤D，将在步骤C中得到的分子印迹聚合物进行真空干燥。优选地，可以将在步骤C中得到的分子印迹聚合物于60-70°C下真空干燥12-24h。
[0017]本发明的另一个目的是还提供上述分子印迹聚合物在2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的分离和/或检测中的应用。
[0018]本发明还提供所述分子印迹聚合物的应用方法，所述应用方法包括:
[0019]第一步，使用上述分子印迹聚合物制备固相萃取小柱；
[0020]第二步，用甲醇或水活化第一步制备的固相萃取小柱；
[0021]第三步，将待测样品溶液通过所述固相萃取小柱，结束后使用有机溶剂(例如甲醇)进行洗脱，得到洗脱液；
[0022]第四步，使用高效液相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪或液相色谱-质谱联用仪检测所述洗脱液。
[0023]本发明的分子印迹聚合物作为2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4_ 二氢吡啶的吸附材料用于固相萃取可以高选择性地吸附复杂样品中的2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4- 二氢吡啶而不引入其他杂质，可用于饲料等复杂基质中2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氢吡啶的分离和检测，专一性强、回收率高。
【附图说明】
[0024]图1是2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基_1，4_ 二氢吡啶分子印迹聚合物原理图；
[0025]图2是实施例1中得到的2，6- 二甲基-3，5_ 二乙酯基_1，4_ 二氢吡啶分子印迹聚合物的红外谱图；
[0026]图3是2，6- 二甲基-3，5_ 二乙酯基_1，4_ 二氢吡啶分子印迹固相萃取小柱的结构示意图，其中1，3-筛板，2-分子印迹聚合物，4-聚丙烯小柱；
[0027]图4是2，6- 二甲基-3，5_ 二乙酯基_1，4_ 二氢吡啶标准品的甲醇洗脱液的液_质联用总离子流色谱图；
[0028]图5是图4对应的质谱图；
[0029]图6是使用实施例1中动物饲料萃取液的甲醇洗脱液的液-质联用总离子流色谱图；
[0030]图7是图6对应的质谱图。
【具体实施方式】
[0031]以下通过具体实施例对本发明作进一步描述和说明，但并不构成对本发明的任何限制。
[0032]实施例中使用的药品与设备如下:
[0033]2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1,4-二氢吡啶标准品(Diludine) (98%，J&K公司)；MMA(99%, Acros 公司)；EDMA(98%，J&K 公司)；AIBN(99%，J&K 公司)；氯仿(GR，Fisher公司)；乙腈(GR，Fisher公司)；甲醇(GR，Fisher公司)；丙酮(AR，北京化学试剂公司)；甲酸(GR，Fisher公司);NEXVS470傅里叶红外光谱(美国，Nicolet公司)；Q-TOFMICRO yt质联用仪(美国，Waters公司)；真空干燥箱(瑞士，salvis公司)。
[0034]动物饲料萃取液:动物饲料样品(市售猪饲料)研磨粉碎，使用氯仿、甲醇、乙腈等有机溶剂超声萃取，萃取液过滤，得到动物饲料萃取液。
[0035]实施例1
[0036]将Diludine0..Smmol.MMA2mmol> EDMAlOmmol、AIBN0.0.Smmol 溶于 20mmol 乙臆中，于圆底烧瓶中混匀并在冰水浴中超声预作用0.5h ;向圆底烧瓶中的反应物混合液通入氮气，1min后使用胶塞封口，在60°C油浴中反应24h得到聚合产物；将聚合产物研磨，使用丙酮漂洗除去过细颗粒，过筛，