多模板分子印迹聚合物的设计合成及识别性能研究

目前合成分子印迹聚合物通常是以单一物质为模板，制备的分子印迹固相萃取柱不能同时富集多种待测物。本项目拟选择水稻常用的农药：吡嘧磺隆、三唑磷和杀螟硫磷作为多模板，采用分子模拟筛选能同时与这三种模板形成非共价结合的化合物作为功能单体，优化合成工艺制备多模板分子印迹聚合物。采用核磁共振研究逐一增加模板后预聚合体系的氢谱变化，研究多个模板之间的相互作用对印迹位点形成的影响。采用红外光谱研究多模板分子印迹聚合物的结构信息，采用吸附动力学和平衡静态吸附实验测定多模板分子印迹聚合物的印迹效率、吸附量和选择性。通过本项目的研究探明多个模板在聚合时印迹位点形成的影响因素、多模板聚合物的识别性能、吸附机理，制备多模板分子印迹固相萃取柱，希望能同时富集大米中残留的吡嘧磺隆、三唑磷和杀螟硫磷及其结构类似物，简化大米检测的样品预处理步骤。项目的开展和完成对其它多模板分子印迹聚合物的合成具有重要的参考价值。

分子印迹聚合物在合成过程中会形成预定的识别位点，该位点能可逆地结合模板分子，达到预定选择性的效果。因此采用分子印迹聚合物装填的固相萃取柱具有预定选择性，用于样品预处理可以较好地富集净化目标物，提高萃取和净化效率。本项目逐一合成了吡嘧磺隆分子印迹聚合物、三唑磷分子印迹聚合物和杀螟硫磷分子印迹聚合物；同时还合成了多模板分子印迹聚合物，并制备吡嘧磺隆分子印迹固相萃取柱，用于大米样品中富集和净化样品。结果如下：.1、研究了五种磺酰脲了除草剂的分离和检测条件，流动相A为乙腈/水（20/80，v/v），流动相B为乙腈/水 (80/20, v/v），以0.01 %磷酸调pH，梯度洗脱得到了良好的分离，标样的检测限在0.02-0.09 μg mL-1。.2、采用Gaussian 03和Hyperchem 7.0软件，对单个模板和功能单体进行构型优化及计算功能单体与模板分子的总结合能，选择结合能最低的为优势构型，选择了α-甲基丙烯酸为功能单体。.3、筛选最佳合成溶剂，比较了二氯甲烷、正己烷和二氯甲烷：正己烷（1:1，v/v）三种合成溶剂即致孔剂对吸附量和颗粒度的影响，以36mL二氯甲烷为致孔剂制备的MIP3的吸附量最大，为3321.29 µg.g-1，其颗粒度的平均粒径D50为5.36µm。.4、比较了三种不同的吸附溶剂：乙腈，二氯甲烷，正己烷对模板分子吸附量的影响，采用正己烷作为吸附溶剂的吸附量最大，为1150.71 µg.g-1。.5、采用吸附动力学和静态吸附实验研究聚合物吸附性能的研究，吸附4h能达到饱和吸附，随着底物浓度的增加，吸附量逐渐增加。.6、制备了分子印迹固相萃取柱，对该柱的活化、上样、淋洗和洗脱进行了优化，结果表明乙腈:二氯甲烷( 1:1, V/V )作为活化溶剂，正己烷作为上样和淋洗溶剂，最后用甲醇:乙酸( 9:1, V/V )进行洗脱，分子印迹固相萃取柱回收率最高。.7、对加标大米样品进行了富集和净化处理，然后采用高效液相色谱测定， 吡嘧磺隆、烟嘧磺隆、甲磺隆、苄嘧磺隆的平均回收率为95.6 %，88.6 %，87.8 % 和 89.4 %，但苯磺隆的回收率为 48.2 %，方法的检测限为10.1~50.0 µg L-1。.本项目研究对食品样品多残留检测和开发新的固相萃取材料具有重要的参考价值。