CN102898566A - 一种富集痕量速灭威的金属有机框架分子印迹聚合物的制备方法 - Google Patents

一种富集痕量速灭威的金属有机框架分子印迹聚合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种富集痕量速灭威的金属有机框架材料分子印迹聚合物的制备方法，其主要的技术要点是以金属有机框架材料为支持体，以速灭威为模板分子，甲基丙烯酸为功能单体，四乙氧基硅烷为交联剂，乙腈为溶剂，利用包埋法合成对速灭威具有高选择性的吸附功能材料。本发明成本低廉，合成过程简单，反应条件容易控制，所制成的速灭威分子印迹聚合物可用于固相萃取富集与高效液相色谱联用，可以用于各种食品样品中痕量速灭威的分离富集。

Description

一种富集痕量速灭威的金属有机框架分子印迹聚合物的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种富集痕量速灭威的分子印迹聚合物的制备方法。
背景技术
速灭威作为一类典型的氨基甲酸酯类农药，产量大，种类繁多，用量广泛。在生物体和环境中易降解为相应的代谢产物，这些代谢产物通常具有与母体化合物相同或更强的活性，毒作用表现为抑制乙酰胆碱酯酶，中毒症状类似于有机磷农药。随着近年来其用量的不断增加，它对人和其他生物体的危害日益严重，对其的分析检测也日益受到人们的重视。随着WTO的加入，餐桌问题、绿色食品问题已备受人们关注，有关农残的检测亦越显重要。欧盟已明令规定饮用水中单一种类农药最高残留限量为0.1μg/L。这给该类农药残留的研究提出了新的挑战。目前国内外在检测食品中速灭威含量大都采用免疫法、液相色谱法或者液相色谱与质谱联用的方法进行定性、定量的检测。但是当速灭威痕量存在于食品中时，上述检测方法很难检出或者设备昂贵。采用固相萃取的方法比传统的溶剂萃取更快速，更准确，但是需要使用对速灭威有高选择性的固相吸附材料。金属有机框架材料作为一种新兴的多孔材料，具有比表面积大，产率较高，微孔尺寸和形状可调，结构和功能变化多样，结晶化高度有序等特点，日益引起人们的关注。分子印迹技术(Molecular Imprinting Technique，MIT)是当前制备高选择性材料的主要方法之一，所制备的聚合物具有广泛的应用前景。表面分子印迹技术是近年来兴起的分子印迹聚合物的合成的新方法，所合成的聚合物稳定，高选择性，而且传质速度快。本发明首次将分子印迹技术与金属有机框架材料相结合，利用金属有机框架材料作为表面印迹的支持体，合成出一种用于选择性富集痕量速灭威的吸附材料。该材料可用作固相萃取剂，可克服环境样品体系复杂的预处理手续，为样品的采集、富集和分析提供极大的方便。尤其是在食品领域的痕量分析中起重要作用。毫摩尔水平下的痕量物质经这一方法预富集处理后，在色谱中容易被检出。
发明内容
本发明的目的在于首次提供一种采用金属有机框架材料作为支持体，合成对速灭威有高选择性的分子印迹吸附材料的方法，本发明的技术方案是：
(1)先加入金属有机框架材料MOF-5，再加入溶剂乙腈和速灭威模板，充分搅拌使其完全溶解，然后加入甲基丙烯酸，充分搅拌1h；加入交联剂四乙氧基硅烷和催化剂乙酸溶液反应0.5h；通氮气10min，60℃水浴热聚合20h；
(2)将上述聚合物粉碎，置于索氏萃取器中，加入270mL甲醇和30mL冰乙酸作萃取溶剂，连续萃取48h，至萃取液中无速灭威检测出来为止，然后在60℃真空干燥10h，得速灭威金属有机框架分子印迹聚合物。
本发明的优点和积极效果是：
(1)本发明首次将金属有机框架材料作为分子印迹合成中的支持体，合成出的吸附材料与传统型分子印迹相比具有传质速度快、比表面积大的优点。该材料能专一识别速灭威，对目标物具有非常高的选择性；该材料用化学合成方法制备，有较高的稳定性、较长的使用寿命和较强的抗恶劣环境能力。
(2)本发明成本低廉，实验操作简单，反应条件容易控制，制得的速灭威分子印迹聚合物作为吸附剂用于固相萃取与液相色谱联用，适用于食品中痕量速灭威检测和样品净化。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本发明是利用分子印迹技术中的包埋法，合成对速灭威具有高选择性吸附功能材料，其
具体实施例为：
(1)在25mL带塞的圆底烧瓶中加入0.020g金属有机框架材料(MOF-5)，4mL乙腈，加入0.165g(1.0mmol)速灭威模板充分搅拌使其完全溶解，然后加入0.340mL(4.0mmol)甲基丙烯酸(MAA)，充分搅拌1h；加入0.500mL(2.2mmol)交联剂四乙氧基硅烷(TEOS)和0.170mL乙酸(2.06mol L-1)反应0.5h；通氮气10min，然后60℃水浴热聚合20h；
(2)将上述聚合物粉碎，置于索氏萃取器中，加入270mL甲醇和30mL冰乙酸作萃取溶剂，连续萃取48h，至萃取液中无速灭威检测出来为止。60℃真空干燥10h，得速灭威分子印迹聚合物。

Claims (2)

1.一种富集痕量速灭威的金属有机框架分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：
(1)先加入金属有机框架材料MOF-5，再加入溶剂乙腈和速灭威模板，充分搅拌使其完全溶解，然后加入甲基丙烯酸，充分搅拌1h；加入交联剂四乙氧基硅烷和催化剂乙酸溶液反应0.5h；通氮气10min，60℃水浴热聚合20h；
(2)将上述聚合物粉碎，置于索氏萃取器中，加入270mL甲醇和30mL冰乙酸作萃取溶剂，连续萃取48h，至萃取液中无速灭威检测出为止，60℃真空干燥10h，得到速灭威金属有机框架分子印迹聚合物；
2.根据权利要求1所述的一种富集痕量速灭威的金属有机框架材料分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：金属有机框架材料与模板分子速灭威的质量比为1∶8.25；四乙氧基硅烷与乙酸的摩尔比例为4.69∶1；速灭威、甲基丙烯酸、四乙氧基硅烷的摩尔比例为1∶4∶2.2；甲醇与冰乙酸的提取液甲醇与冰乙酸的体积比为9∶1。
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