简析分子印迹技术在氨基甲酸酯农药检测领域中的应用

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1、简析分子印迹技术在氨基甲酸酯农药检测领域中的应用1分子印迹技术　　分子印迹技术(MolecularImprintingTechnique，简称MIT)又名分子模板技术。最早在1940年Pauling提出了抗体-抗原学说，这为分子印迹的发展奠定了理论基础。到20世纪70至80年代，Fernandez等研究了非共价型茶碱分子印迹聚合物。olecularImprintingPolymers，简称MIPs)的制备原理是：模板分子(即目标分子)与结构互补的功能单体通过共价或非共价键结合，加入交联剂、引发剂使之聚合，再用物

2、理或化学方法把模板分子洗脱出来，获得三维X状聚合物。这种聚合物与模板分子的大小和形状刚好互补，因此具有高特异选择识别性。MIPs的合成方法很多，包括本体聚合法、沉淀聚合法、溶胶-凝胶法、悬浮聚合法、原位聚合法、种子溶胀法以及电聚合法等。近年来随着科学技术的飞速发展，诸如表面分子印迹技术、基于新型材料的分子印迹技术以及离子印迹技术的研究也逐渐增多。由于MIPs具有识别性、预定性和实用性等优良特性，其在分离领域(包括固相萃取、膜分离、色谱分离和药物分析等)、抗体-受体模拟、模拟酶催化、仿生传感器等领域有着广阔的应用

3、前景，近年来在氨基甲酸酯类农药检测领域也倍受青睐。　　2分子印迹技术在氨基甲酸酯类农药领域中的应用　　2.1分离领域　　为了消除干扰基质和富集目标分析物，样品前处理技术在整个分析过程中是最关键的一步。固相萃取技术是用途最为广泛的样品前处理技术，即采用不同的吸附剂对目标分析物进行萃取、净化和富集。近年来，一些新型吸附剂开始替代传统吸附剂，其中较为典型的是基于分子印迹技术的固相萃取吸附剂。Mena等用MIPs作为选择性固相萃取吸附剂，对水样中氨基甲酸酯类杀虫剂抗蚜威(pirimicarb)进行富集，利用微分脉冲伏安

4、法进行检测。实验以抗蚜威为模板，甲基丙烯酸为功能单体，氯仿为致孔剂，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，通过聚合制得抗蚜威MIPs。结果表明抗蚜威的检测限是4.1μg/L。流动注射系统与MIP萃取柱的结合为环境中农药如抗蚜威的分析提供了一种简单、方便、快捷的方法。姜兆林等以克百威(carbofuran)作为模板分子，制备出克百威分子印迹整体柱，将其作为液相色谱柱，设定流动相为乙腈-水(体积比2∶1)，流速为1.0mL/min。结果表明克百威分子印迹整体柱对克百威、甲萘威(carbaryl)、异丙威(isopro

5、carb)、速灭威(tsumacide)都表现出良好的选择特异性吸附能力。分子印迹整体柱可作为优异的分离材料并为农药的分离与检测提供帮助。　　2.2仿生传感器　　2.2.1光学传感器　　化学发光法具有仪器装置简单、灵敏度高、不受背景散射光干扰等优点，适用于各种形态的测定，但选择性较差。将分子印迹技术的独特选择性和化学发光法的高灵敏度结合起来制备出分子印迹光学传感器，便能弥补缺陷，对目标分子进行特异性检测。Alvarez-Diaz等合成了一种具有高选择性的MIPs，可用于水中农药甲萘威的检测。采用本体聚合法，以双

6、酚A衍生物和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯为双功能单体，间苯三酚为辅助交联剂，四氢呋喃为溶剂，甲萘威为模板分子，制备出MIPs传感材料，并用室温磷光法进行测量。在最佳实验条件下，甲萘威的检测限为4μg/L，线性范围扩大到1mg/L。虞杨等利用自制的荧光功能单体2-氨基吡啶丙烯酰胺合成了一种对氨基甲酸酯类农药速灭威具有高选择性的荧光MIPs，以此为识别元件应用于分子印迹荧光传感器。该方法不但试样用量少，而且选择性好、灵敏度高，为农药的痕量检测开辟了新途径。　　2.2.2电化学传感器　　将MIPs

7、与电化学检测方法相结合制成的传感器称为分子印迹电化学传感器，其工作机理是：作为敏感膜的MIPs与目标分子结合产生电信号，再转换成可输出的信号，通过检测输出信号的强弱而实现对目标分子的定量检测。胡琪等构建了用于检测几种氨基甲酸酯类农药的分子印迹电化学传感器，并对蔬菜样品中农药残留的含量进行了测定。用自制的马来松香丙烯酸乙二醇酯作为交联剂，在修饰过石墨烯/金纳米粒子的玻碳电极表面合成了分子印迹膜，以此为敏感膜构建灭除威(macbal)分子印迹电化学传感器。实验结果表明：灭除威浓度在1.010-7～1.010-4mo

8、l/L范围内时呈现良好的线性关系，检出限为2.910-8mol/L。采用相同的方法分别制备出的速灭威、克百威和甲萘威分子印迹电化学传感器也具有很好的吸附效果。纳米材料与分子印迹技术相结合的电化学传感器为氨基甲酸酯类农药的检测提供了新方法。　　2.2.3质量敏感传感器　　石英晶体微量天平(QuartzCrystalMicroBalance，简称QCMB)是一种精密度可达纳克级的谐振式测量