一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物及其应用

本发明涉及分子印迹，具体涉及一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物及其应用。

背景技术：

1、复杂基质的预处理过程是农药分析检测的关键一步。固相萃取及其衍生技术可以实现目标分析物从真实样品中分离和预富集，具有高效率、易分离和节省溶剂的优点，但缺少特异性。各种基于酶/抗体也被用来实现对目标物质的特异性识别，然而，酶或抗体的化学/物理稳定性较差，限制了它们在碱或酸、有机溶剂和高温的恶劣环境中的使用。分子印迹技术(molecular imprinting technology，mit)因其成本低、特异性识别、制备简单和热稳定性好而被用于提高识别选择性和检测灵敏度，广泛应用于各个领域。

2、mips是人工生成的具有识别位点的合成聚合物材料，模拟酶与底物或抗原与抗体的特定结合原理，能够特异性地识别、富集和分离靶标分子。空腔内结合位点的官能团及官能团的排列可以影响mip的识别能力，主要通过共价、半共价或非共价方法合成。在交联剂的交联作用下，模板分子和功能单体之间形成聚合物。去除模板后，生成与目标分子在形状、大小和官能团上互补的特定空腔的结合位点。

3、分子印迹固相萃取具有特异性强，分离效果好等特点，能有效去除样品基质及某些杂质对检测结果的干扰。但常规的分子印迹聚合物在合成过程中，往往残存部分模板分子，自分子印迹聚合物中渗漏出来，可能对检测结果造成干扰，产生假阳性的结果。因此，一些学者开始采用目标分子的结构类似物作为分子印迹聚合物合成时的模板分子，以避免模板分子渗漏造成的影响。目前，虽然已有一些草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物制备的研究报道，但未见采用虚拟模板合成草甘膦分子印迹的报道。

4、草甘膦是一种被广泛使用的除草剂，草甘膦及其主要代谢物氨基甲基膦酸在环境和植物中残留，会造成环境破坏，威胁人体健康。因此，需要建立草甘膦和其代谢物氨基甲基膦酸同时检测的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物及其应用。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

3、第一方面，提供一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物，其以增甘磷为模板分子，以3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体，以正硅酸乙酯为交联剂，以氨水为催化剂，利用溶胶-凝胶法制备得到；其中增甘磷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的用量比为1：4-8：8-16。

4、进一步地，增甘磷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的用量比为1：6：12。

5、第二方面，提供一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

6、以增甘磷为模板分子，溶解后加入功能单体3-氨丙基三乙氧基硅烷、交联剂正硅酸乙酯、催化剂氨水反应，其中增甘磷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的用量比为1：6：12；反应结束后老化、离心、洗涤、干燥，得到白色粉末固体草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物。

7、第三方面，提供一种草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物在同时检测草甘膦和其代谢物氨基甲基膦酸中的应用。

8、进一步地，通过制备草甘膦分子印迹固相萃取柱同时检测草甘膦和其代谢物氨基甲基膦酸。

9、进一步地，草甘膦分子印迹固相萃取柱的制备方法包括以下步骤：

10、步骤1、将一片孔径为20μm的筛板装进3ml的固相萃取柱底部；

11、步骤2、采用干法装柱的方式，称取50mg草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物填充到固相萃取柱中；

12、步骤3、用一片筛板在固相萃取柱顶部贴合填料，采用3ml甲醇和水活化萃取柱，加入1ml浓度为5mg/kg的草甘膦标准溶液，使用2ml甲醇和2ml水作为淋洗液清洗杂质。

13、进一步地，采用氨水为洗脱液，所述氨水的浓度≤0.1mm。

14、第四方面，提供一种草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物在测定草甘膦选择性吸附中的应用。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明以增甘磷作为虚拟模板分子，采用溶胶凝胶法制备分子印迹聚合物，可以对草甘膦及其代谢物氨基甲基膦酸同时进行特异性吸附，从而建立草甘膦及其代谢物同时检测的方法。

技术特征：

1.一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物，其特征在于，以增甘磷为模板分子，以3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体，以正硅酸乙酯为交联剂，以氨水为催化剂，利用溶胶-凝胶法制备得到；其中增甘磷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的用量比为1：4-8：8-16。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物，其特征在于，增甘磷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的用量比为1：6：12。

3.一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.权利要求1或2所述的草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物或权利要求3所述的制备方法制备得到的草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物在同时检测草甘膦和其代谢物氨基甲基膦酸中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，通过制备草甘膦分子印迹固相萃取柱同时检测草甘膦和其代谢物氨基甲基膦酸。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述草甘膦分子印迹固相萃取柱的制备方法包括以下步骤：

7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于，采用氨水为洗脱液，所述氨水的浓度≤0.1mm。

8.权利要求1或2所述的草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物或权利要求3所述的制备方法制备得到的草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物在测定草甘膦选择性吸附中的应用。

技术总结
本发明涉及分子印迹技术领域，具体涉及一种基于虚拟模板的草甘膦分子印迹聚合物及其应用。草甘膦虚拟模板分子印迹聚合物以增甘磷为模板分子，以3‑氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体，以正硅酸乙酯为交联剂，以氨水为催化剂，利用溶胶‑凝胶法制备得到；其中增甘磷、3‑氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的用量比为1：4‑8：8‑16。本发明以增甘磷作为虚拟模板分子，采用溶胶凝胶法制备分子印迹聚合物，该分子印迹聚合物可以对草甘膦及其代谢物氨基甲基膦酸同时进行特异性吸附，同时检测草甘膦及其代谢物。

技术研发人员：郑鹭飞,王淼,王静,佘永新,王倩
受保护的技术使用者：中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15