吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法
【专利摘要】一种吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法。将模板分子吡唑醚菌酯、功能单体甲基丙烯酸(MAA)和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，按模板分子∶功能单体∶交联剂摩尔比1∶4∶20，混合溶解在制孔剂乙腈中，加入引发剂偶氮二丁乙腈，经氮气保护，60-65℃下水浴反应，获得的模板分子聚合物，在进一步真空干燥磨碎后，通过索氏萃取，除去模板分子，并在60℃下真空干燥至恒重，最终获得吡唑醚菌酯分子印迹聚合物。本发明制备的分子印记聚合物能有效分离和富集复杂基质中的吡唑醚菌酯，结合已有检测方法(HPLC法)，对环境和食品中的痕量吡唑醚菌酯进行检测，提高吡唑醚酯的检测效率和灵敏度。
【专利说明】吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生化【技术领域】的制备方法，具体涉及一种吡唑醚菌酯分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer, MIP)的制备方法。
【背景技术】
[0002]吡唑醚菌酯是一种新型广谱甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，通过直接破坏线粒体呼吸链，控制子囊菌纲、担子菌纲、卵菌纲和半知菌纲等真菌性病原菌的扩展，从而有效防治葡萄霜霉病、黄瓜白粉病、柑橘炭疽病、香蕉黑星病和叶斑病等多种植物性病害，在全球范围内广泛、大量应用于植物病害防治。近10年来，吡唑醚菌酯销售额在全球农药销售额中排名前十。
[0003]吡唑醚菌酯的广泛、大量、长期使用，增加了吡唑醚菌酯在环境和食品中的残留量，提高了吡唑醚菌酯对环境和食品安全的风险。根据吡唑醚菌酯的日允许摄入量(ADI)，2014年我国规定了吡唑醚菌酯在油料作物、水果和蔬菜上的最大残留限量(MRL)，并制定了相应的标准。为评价吡唑醚菌酯对环境和食品的风险和危害，需对环境和食品中吡唑醚菌酯残留量进行检测。
[0004]分子印迹技术是近年来基于分子识别理论而迅速发展起来的一个新的研究领域。分子印迹聚合物能够特异性地与模板分子发生作用，并且可以通过相应的方法洗脱，从而达到纯化和富集目的分子的作用。本发明利用分子印记技术，基于分子识别，以吡唑醚菌酯为模板分子，制备吡唑醚菌酯分子印记聚合物，聚合物合成后将模板分子洗脱，洗脱模板分子后的聚合物保留了和模板分子互补的空间结构和基团，具有“记忆”功能，可特异的和吡唑醚菌酯作用，能够快速、高选择性地从复杂的环境基质和果蔬样品中萃取吡唑醚菌酯，再通过相应的方式洗脱，加以富集和纯化，以达到仪器分析的检测要求，从而对环境和食品中的吡唑醚菌酯残留量进行检测。采用分子印迹聚合物进行农残样品的前处理，可减少有机溶剂的使用，抵抗酸碱等恶劣环境，且使用过的分子印记聚合物在洗脱活化后可重复使用，安全、经济、环保，具有广泛的应用前景。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，为吡唑醚菌酯在环境和农产品中的残留检测提供净化方法。本发明所制备的分子印迹聚合物对吡唑醚菌酯具有特异性结合作用，可以选择性地结合吡唑醚菌酯，从而实现去除介质中的杂质，对吡唑醚菌酯进行浓缩、净化，提高现有检测方法灵敏度的目的。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的，发明包括步骤如下:
(1)将模板分子吡唑醚菌酯、功能单体甲基丙烯酸(MAA)和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，按一定比例，混合溶解在制孔剂中，加入引发剂；
(2)通入氮气去氧，真空封管后，进行水浴保温反应；
(3)合成好的聚合物经真空干燥后磨碎，获得模板分子聚合物； (4)通过索氏提取，去除模板分子；
(5)将除去模板分子的聚合物经真空干燥至恒重，获得吡唑醚菌酯的分子印迹聚合物。
[0007]模板分子:功能单体:交联剂摩尔比为1: 4: 20。
[0008]当模板分子为0.2mol时，制孔剂体积为20ml，所述的制孔剂为乙腈。
[0009]所述的引发剂为偶氮二异丁腈。
[0010]研磨模板分子聚合物粒径为0.4?0.6 μ m ;
所述水浴保温反应温度为60-65°C，反应时间为24-30小时。
[0011]所述的索氏萃取温度，时间为12小时。
[0012]所述的索氏提取水浴温度为85_90°C，萃取溶剂为甲醇-乙酸混合液(V:V，9:1)。
[0013]所述的索氏萃取，其条件为萃取3次，每次4小时，最后用纯甲醇洗至I?2次，除去剩余的乙酸。
[0014]本发明制备的分子印迹聚合物对吡唑醚菌酯具有特异性吸附作用，可作为固相萃取的填料，对环境和食品中的吡唑醚菌酯进行分离和富集，结合色谱检测方法(HPLC法)，对环境和食品中的吡唑嘧菌酯残留进行检查。此外，分子印迹聚合物也可以开发成色谱填料，用于痕量吡唑醚菌酯的检测。因此，本发明制备的分子印迹聚合物，可显著提高吡唑醚菌酯检测灵敏度和检测效率，具有较大的推广应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1 MIPs吸附等温线。
【具体实施方式】
[0016]本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，本方明的保护范围包括但不限于下述实施例。本发明实施例的实施方式和具体操作过程如下:
实施例1
将吡唑醚菌酯0.2 mmol和MAA 0.8 mmol溶解于10 mL乙腈中后，加入EDMA 4 mmol混匀，室温静置I小时后，加入引发剂偶氮二丁乙腈40 mg ；
将上述混合液充分摇匀，超声除气5分钟后，通氮气除氧5分钟。在氮气保护下迅速封口，60°C水浴保温引发聚合反应24小时。合成模板分子聚合物；
合成好的聚合物经真空干燥后研磨，过200-400目筛，取0.5 μ m左右模板分子聚合物，经索氏提取12小时去除模板分子，水浴温度为85°C，萃取溶剂为150ml甲醇.乙酸混合液(V: V,9: I)。最后用甲醇洗残留的乙酸至中性；
去除模板分子的聚合物在60°C下干燥至恒重，获得吡唑醚菌酯的分子印迹聚合物，经实验测定，本实施例所制备的分子印迹聚合物对吡唑醚菌酯的理论吸附量如图1所示。
[0017]实施例2
将吡唑醚菌酯0.2 mmol和MAA 0.8 mmol溶解于10 mL乙腈中后，加入EDMA 4 mmol混匀，室温静置I小时后，加入引发剂偶氮二丁乙腈40 mg ；
将上述混合液充分摇匀，超声除气5分钟后，通氮气除氧5分钟。在氮气保护下迅速封口，65°C水浴保温引发聚合反应30小时。合成模板分子聚合物；
合成好的聚合物经真空干燥后研磨，过200-400目筛，取0.5 μ m左右模板分子聚合物，经索氏提取12小时去除模板分子，水浴温度为90°C，萃取溶剂为150ml甲醇.乙酸混合液(V: V,9: I)。最后用甲醇洗残留的乙酸至中性；
去除模板分子的聚合物在60°C下干燥至恒重，获得吡唑醚菌酯的分子印迹聚合物，经实验测定，本实施例所制备的分子印迹聚合物对吡唑醚菌酯的理论吸附量如图1所示。
[0018]吡唑醚菌酯理论吸附量测定方法如下^fMIP与20ml不同浓度的吡唑醚菌酯溶液混合，放置在100 mL三角瓶瓶中，30°C下摇床震荡6 h，离心后取上清，采用色谱法(HPLC法)测上清液中吡唑醚菌酯浓度，并计算吡唑醚菌酯理论吸附量:
Qe=VX (C0 -Ce)/m
Qe——MIP对吡唑醚菌酯的平衡吸附量(mg/g)
C0——吡唑醚菌酯溶液初始浓度(mg/ml)
Ce——吡唑醚菌酯平衡浓度(mg/ml)
m-MIP 质量(g)
V——吡唑醚菌酯溶液体积(I)
以C6为横坐标、Q6为纵坐标绘制吸附等温线。
[0019]如图1所示，该聚合物的最大吸附量为每克聚合物吸附约40毫克吡唑醚菌酯。
【权利要求】
1.一种吡唑醚菌酯分子印记聚合物的制备方法，其特征在于，制备步骤如下: (1)将模板分子吡唑醚菌酯、功能单体甲基丙烯酸(MAA)和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)按摩尔比1: 4: 20混合溶解在致孔剂中，加入引发剂； (2)氮气保护，水浴保温反应； (3)真空干燥，均匀磨碎； (3)通过索氏萃取，去除模板分子； (4)将除去模板分子的聚合物在6°C下干燥至恒重，获得吡唑醚菌酯的分子印记聚合物。
2.根据权利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印记聚合物的制备方法，其特征在于，当所述的模板分子为0.2 mo I时,致孔剂为20 mL。
3.根据权利要求1或2所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的制孔剂为乙腈。
4.根据权利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的引发剂为偶氮二异丁腈。
5.根据权利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的氮气 保护为充入氮气5?8分钟，在氮气保护下将安培瓶封口。
6.根据权利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的水浴保温反应是指:60°C?65°C水浴保温反应24?30小时。
7.根据权利要求1所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的索氏萃取，其条件为萃取3次，每次4小时，最后用纯甲醇洗至I?2次，除去剩余的乙酸。
8.根据权利要求1或者7所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的 索氏萃取，萃取剂为甲醇.乙酸混合液。
9.根据权利要求8所述的吡唑醚菌酯分子印迹聚合物的制备方法，其特征是，所述的甲醇?乙酸混合液，其三者体积比为9: I。
【文档编号】B01J20/30GK104387532SQ201410688522
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】贾明宏, 刘慧君, 李体文 申请人:北京农学院, 李体文