硅胶表面水胺硫磷分子印迹聚合物制备及其性能

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1、第31卷第1期应用化学Vol．31Iss．12014年1月CHINESEJOUＲNALOFAPPLIEDCHEMISTＲYJan．2014硅胶表面水胺硫磷分子印迹聚合物的制备及其性能a，b*aaaaa沈金灿吴凤琪肖陈贵张毅韩瑞阳洪小柳a(深圳出入境检验检疫局食品检验检疫技术中心深圳518045;b深圳市食品安全检测技术研发重点实验室深圳518045)摘要以水胺硫磷为模板分子，甲基丙烯酸(MAA)为功能单体，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TＲIM)为交联剂，采用表面分子印迹技术，以商品化硅胶为基体，合成了对有机磷农

2、药水胺硫磷具有良好选择性的表面分子印迹聚合物(MIP)。用红外光谱(IＲ)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析等技术分别对表面印迹聚合物进行了结构表征和表面形态观察;静态吸附平衡实验和Scatchard分析表明，该印迹聚合物中存在着两类不同－3－3的结合位点，离解常数分别为4.84×10和15.2×10mol/L。与非印迹聚合物相比，MIP对水胺硫磷有较大的特异性吸附能力，其印迹因子为2.73。关键词水胺硫磷，表面印迹，硅胶，识别特性中图分类号:O632．5文献标识码:A文章编号:1000-0518(2014)

3、01-0084-05DOI:10．3724/SP．J．1095．2014．30090水胺硫磷(isocarbophos)又称为羧胺磷，是一种速效广谱杀虫杀螨剂，属于高毒性有机磷类农药，不当使用易造成食品或环境污染。由于其基质复杂，在对食品中农药残留分析前需要经过复杂的样品前处理。目前，常用于有机磷农［1-2］［3-4］［5］［3，6］药残留分离富集的材料有石墨化碳黑、佛罗里硅土、氧化铝和C18等，然而这些材料对目标物选择性不强。采用上个世纪70年代出现的分子印迹技术(MIT)所得到的聚合物能够选择性识别印［7-

4、9］迹分子，并具有化学性质稳定、对环境的耐受性强和制备简单等优点，已广泛应用于样品的前处理、［10-11］［12-13］分子印迹聚合物(MIP)模拟抗体的药物分析和仿生传感器等领域。目前，关于水胺硫磷分子［13］印迹聚合物的研究已有一些报道，如:颜晓娜等以邻苯二胺和没食子酸为功能单体，采用电位循环扫描法在玻碳电极表面制备分子印迹膜，并进行了电化学表征。本文以市售90μm的硅胶为基体，以水胺硫磷为模板分子，通过硅烷化在硅胶表面引入双键，最后聚合成膜制得MIP，并对其吸附特性进行了研究。该印迹聚合物的印迹位点位于印

5、迹聚合物表面或接近表面，减少了对印迹分子的包埋，对水胺硫磷分子具有良好的吸附性和选择性。1实验部分1．1仪器和试剂XL-30型电子显微镜(荷兰飞利浦公司);IＲ-prespige-21型傅里叶红外光谱仪(日本岛津公司)，恒温振荡仪(德国Julabo公司);6890N型气相色谱仪(美国安捷伦公司);DB1701型气相色谱柱(美国安捷伦公司)，30m×0.25mmI．D．，0.25μm。水胺硫磷标准品(德国DＲ公司)，硅胶(美国ACＲOS公司)，γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三甲氧基硅烷(江苏晨光偶联剂有限公司)，甲基丙

6、烯酸(MAA，美国Sigma-Aldrich公司)，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TＲIM，日本TCI公司)，偶氮二异丁腈(AIBN，上海阿拉丁试剂公司)，甲醇和丙酮(德国Merk公司)，氯仿和乙酸(天津科密欧化学试剂公司)，甲苯(色谱纯，美国Honeywell公司)。1．2硅胶的活化和硅烷化将硅胶用体积分数为10%的盐酸回流12h，以除去硅胶中的少量有机杂质并增加硅胶表面的羟基2013-02-05收稿，2013-03-26修回，2013-04-28接受国家质检总局科研项目(2012K187)和深圳市基础研究项目

7、(JC201105190972A)资助通讯联系人:沈金灿，高级工程师;Tel:0755-26680670;E-mail:sjc@szciq．gov．cn;研究方向:食品安全检测技术第1期沈金灿等:硅胶表面水胺硫磷分子印迹聚合物的制备及其性能85数目。用蒸馏水洗至pH值为6.0后真空干燥备用。取10g活化过的硅胶和90mL丙酮放入三角烧瓶中，加入10mLγ-甲基丙烯酰氧基-丙基三甲氧基硅烷，37℃振摇24h，将反应后的硅胶过滤，经甲醇、丙酮洗净后50℃真空干燥。1．3硅胶表面印迹聚合物的制备将1.0mmol功能单

8、体MAA、2.0mmol交联剂TＲIM和0.25mmol模板分子水胺硫磷溶解在15mL甲苯中，加入1.0g硅烷化硅胶后混合均匀，加入0.05g引发剂AIBN，通N2气10min，将反应器密封，放入恒温振荡器中，在60℃反应24h。空白印记聚合物(Nonimprintingpolymer，NIP)的制备除不加模板分子外其它相同。反应结束后，用体积比为1∶9的乙酸-甲醇混合溶液反复洗涤，除