CN102443119A - 利用β-环糊精制备的士的宁的检测材料和其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种士的宁分子印迹聚合物及其制备方法，包括以下步骤：将功能单体烯丙基-β-环糊精和模板分子士的宁溶解于二甲亚砜中，室温混合6-24小时，然后加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯和引发剂，超声脱气，通氮气除氧，密封后热引发聚合，清洗除去模板分子。利用β-环糊精本身的分子识别能力与分子印迹技术的分子识别能力，制备了士的宁分子印迹聚合物，通过优化各种原料比例得到了较好的识别效果。由于β-环糊精的修饰对其分子识别效果影响很大，因此选择对其结构变化相对较小的烯丙基引入可聚合单元，充分利用了β-环糊精和分子印迹技术的双重识别能力，提高了识别效果。

Description

利用β-环糊精制备的士的宁的检测材料和其制备方法

技术领域

本发明属于食品添加剂检测领域，特别属于利用分子印迹技术检测士的宁。

背景技术

士的宁(Strychnine)对脊髓有高度的选择性兴奋作用，能使脊髓反射的兴奋提高，可以兴奋延脑中枢，使呼吸增强、血压升高。兽医临床上主要用于中枢性不全麻痹的治疗。士的宁毒性强，应用过量或使用不当易引起中毒，发生惊厥。为监控养殖投入品饲料的质量安全，需要检测饲料中士的宁。

分子印迹技术是一种制备具有分子识别能力聚合物的技术。制备分子印迹聚合物一般需要三个过程：(1)印迹分子(被识别物质)和功能单体相互作用，形成复合物；(2)通过交联剂，在印迹分子与功能单体复合物周围进行聚合反应，形成具有大孔、网状的聚合物；(3)选取适当的方法除去印迹分子就可以得到分子印迹聚合物。这样制备得到的分子印迹聚合物中存在着和印迹分子在空间结构完全匹配，并含有与印迹分子互补功能基团的三维孔穴。

分子印迹聚合物以其优良的性能广泛应用于生物、医学、化学等领域。用茶碱印迹的聚合物测定病人血清中的茶碱含量，所得结果同酶联免疫分析(EMIT)的测定结果一致。分子印迹传感器甚至可检测1～50μmol的印迹分子，可见具有高度的选择性和灵敏性。理论上分子印迹技术可对任何物质进行印迹，因此采用分子印迹技术检测饲料中的士的宁具有很大的潜质。

发明内容

本发明的目的在于制备一种用于检测士的宁的分子印迹聚合物，能够达到良好的士的宁检测效果。

本发明提供的士的宁分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将功能单体烯丙基-β-环糊精和模板分子士的宁溶解于二甲亚砜中，室温混合6-24小时，然后加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯和引发剂，超声脱气，通氮气除氧，密封后热引发聚合，清洗除去模板分子。

其中功能单体与模板分子的比例为：1g∶0.1-2.0mmol，优选1g∶0.2-1.0mmol，更优选1g∶0.4-1.0mmol，最优选1g∶0.4mmol。

其中模板分子与交联剂的摩尔比为：1∶10-70，优选1∶25-60，最优选1∶40。

其中功能单体、模板分子和交联剂的比例为：1g∶0.4mmol∶15mmol。

其中超声脱气时间至少5分钟。

其中氧气除氧时间至少5分钟。

采用甲醇和乙酸的混合溶液清洗除去模板分子。

其中甲醇和乙酸的体积比为1∶9。

本发明提供一种士的宁分子印迹聚合物，其采用上述方法制备得到。

本发明达到的效果：

利用β-环糊精本身的分子识别能力与分子印迹技术的分子识别能力，制备了士的宁分子印迹聚合物，通过优化各种原料比例得到了较好的识别效果。由于β-环糊精的修饰对其分子识别效果影响很大，因此选择对其结构变化相对较小的烯丙基引入可聚合单元，充分利用了β-环糊精和分子印迹技术的双重识别能力，提高了识别效果。

具体实施方式

实施例1

准确称取功能单体烯丙基-β-环糊精(采用文献“化学试剂，2002，24(3)，131～132；138”的方法合成)1g和模板分子士的宁0.2mmol溶解于50ml二甲亚砜(DMSO)中，室温下混合12h，使功能单体与模板分子充分作用，然后加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)5mmol和20mg引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，超声脱气10分钟，通入氮气10分钟，真空下密封，60℃空气浴中聚合48h得到分子印迹聚合物。

将分子印迹聚合物粉碎后研磨筛分，取400目和500目之间的颗粒(粒度30.8～38.5μm)，用丙酮多次悬浮沉降除去细粉。将1.5g聚合物分散于乙醇匀浆液中，在28MPa的压力下，用乙醇作顶替液，采用湿法装入尺寸为：250mm×Φ4mm的色谱柱中。

将填充好的色谱柱用甲醇∶乙酸＝1∶9(V∶V)的溶液洗脱，用HPLC进行分析，UV检测器波长268nm，至基线走平，认为印迹分子进本洗脱完全。

实验中，用乙腈测定死时间，保留因子k＝(t-t0)/t0，t为分析物的保留时间，t0为死时间。选择性因子α＝k1/k2，k1为士的宁的保留因子，k2为士的宁类似物的保留因子。色谱条件：乙腈为流动相，柱温27℃，流速0.3ml/min，以育亨宾为士的宁类似物进行测试。

实施例2-9

实施例2-9与实施例1的制备方法类似，只是制备时采用的模版分子与交联剂的含量不同，具体结果见表1。

实施例10

实施例10与实施例1的制备方法类似，只是制备时采用的功能单体为甲基丙烯酸，并且其模板分子∶功能单体∶交联剂的摩尔比为：1∶4∶25。其选择性因子α为1.34。

表1分离效果

实施例	功能单体(g)	模板分子(mmol)	交联剂(mmol)	选择性因子α
					1	1	0.2	5	1.56
2	1	0.4	10	4.35
					3	1	0.6	15	4.20
4	1	0.8	20	4.18
					5	1	1.0	25	3.85
6	1	0.4	5	3.99
					7	1	0.4	15	4.85
8	1	0.4	20	4.53
					9	1	0.4	25	4.02

Claims (9)

1.一种士的宁分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

将功能单体烯丙基-β-环糊精和模板分子士的宁溶解于二甲亚砜中，室温混合6-24小时，然后加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯和引发剂，超声脱气，通氮气除氧，密封后热引发聚合，清洗除去模板分子。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：功能单体与模板分子的比例为：1g∶0.1-2.0mmol，优选1g∶0.2-1.0mmol，更优选1g∶0.4-1.0mmol，最优选1g∶0.4mmol。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：模板分子与交联剂的摩尔比为：1∶10-70，优选1∶25-60，最优选1∶40。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：功能单体、模板分子和交联剂的比例为：1g∶0.4mmol∶15mmol。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：超声脱气时间至少5分钟。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：氧气除氧时间至少5分钟。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：采用甲醇和乙酸的混合溶液清洗除去模板分子。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：甲醇和乙酸的体积比为1∶9。

9.一种士的宁分子印迹聚合物，其采用权利要求1-8任一项的方法制备。