專利名稱：一種氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有核-殼結(jié)構(gòu)的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法，尤其涉及一種氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法。
背景技術(shù)：
氯霉素(Chloramphenicol, CAP)作為一種殺菌力極強的廣譜類抗生素,其優(yōu)良的抗菌性與低廉的價格使其作為一種飼料添加劑而廣泛應(yīng)用于治療動物細(xì)菌性疾病。但氯霉素分解半衰期較長，且其對骨髓和新生兒有較大的毒性，易引起人體血中毒、導(dǎo)致不可逆 的再生障礙性貧血。因此，動物源性食品中殘留的氯霉素對人體健康具有潛在的安全風(fēng)險(最聞殘留限量為O. I μ g/kg) ο目前，氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法與液相色譜-質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)已被應(yīng)用于動物源性食品中痕量氯霉素的檢測。但是，樣品中氯霉素殘留量低、基體復(fù)雜多樣、雜質(zhì)干擾嚴(yán)重等問題在一定程度上限制了儀器分析方法對樣品中殘留痕量氯霉素的有效檢測。鑒于此，加強動物源性食品中殘留痕量氯霉素的檢測，迫切需要一種選擇性高、富集能力強、制備簡單、對于氯霉素具有專一識別性能的新型吸附材料。分子印跡聚合物(MIP)作為一種具有類抗體的高選擇性和特異性的新型高分子仿生材料，其具有的預(yù)定性、識別性和實用性使其在動物源性食品中殘留痕量氯霉素的分離富集方面具有廣闊的發(fā)展前景。但現(xiàn)有的有關(guān)氯霉素分子印跡聚合物的制備技術(shù)基本集中在以非磁性的高分子聚合物等材料作為載體，如王靜等報道的(王靜，余永新，王榮艷等，中華人民共和國發(fā)明專利，CN101591412B)氯霉素分子印跡聚合微球的制備方法；史西志等報道的(史西志，李德祥，孫愛麗等，中華人民共和國發(fā)明專利，CN 101628955B) 一種同時識別氯霉素、甲砜霉素、氟甲砜霉素的分子印跡聚合物的制備方法，其制備的氯霉素分子印跡聚合微球不便于實現(xiàn)良好、快速的固液分離，限制了該類材料的應(yīng)用。而關(guān)于以納米四氧化三鐵為載體，氯霉素為模板分子，經(jīng)懸浮聚合反應(yīng)、氫鍵鍵合、開環(huán)反應(yīng)、修飾修飾等手段而得到富含氨基修飾的修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法及其在動物源性食品前處理中的應(yīng)用還未見相關(guān)文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種具有超順磁性，在外磁場作用下可實現(xiàn)快速、良好固液分離的關(guān)于氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法，本發(fā)明制備工藝簡單、磁含量可控、官能團比例可控。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種關(guān)于氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球，該方法包括以下步驟(I)、制備高磁含量單分散的四氧化三鐵/聚合微球利用油酸對納米四氧化三鐵進(jìn)行表面修飾，然后采用懸浮聚合法制備得到高磁含量單分散的四氧化三鐵/聚合微球；(2)、制備氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液在60°C條件下，在甲醇體系中，氯霉素與功能基經(jīng)氫鍵作用力相互結(jié)合，形成氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液。(3)、制備氨基修飾磁性分子印跡聚合微球步驟(I)和步驟(2)所得產(chǎn)物經(jīng)開環(huán)反應(yīng)對材料進(jìn)行表面功能化修飾，洗脫模板分子，最終得到具有核殼結(jié)構(gòu)的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球。本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明以納米四氧化三鐵為磁性內(nèi)核，通過表面親油性改性、懸浮聚合、氫鍵鍵合、開環(huán)反應(yīng)、修飾修飾等手段制備得到富含氨基修飾的修飾磁性分子印跡聚合微球。相對王靜與史西志等報道的文獻(xiàn)方法，通過工藝優(yōu)化，本發(fā)明所制備的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球可以在外磁場下實現(xiàn)快速、良好的固液分離。2、本發(fā)明的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球，具有制備工藝簡單、磁含量可控、官能團比例可控的優(yōu)點，并將其應(yīng)用于富集動物源性食品中殘留的痕量氯霉素，能達(dá)到較高的富集倍數(shù)。


圖I是本發(fā)明的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球中功能高分子對納米Fe3O4的包覆流程不意圖；圖2是本發(fā)明的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球中氯霉素與活性吸附位點鍵合流程示意圖；圖3是本發(fā)明的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球中鍵合有氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球制備流程示意圖；圖4是本發(fā)明的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球中對氯霉素進(jìn)行洗脫示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例，得到的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的透射電鏡照片;圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例，得到的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的磁滯回線；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例，得到的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的熱重差熱分析圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例，得到的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的紅外光譜分析圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例，得到奶粉樣品中氯霉素的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)色譜圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例，得到氯霉素同位素內(nèi)標(biāo)(氯霉素-D5)的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)色譜圖。
具體實施例方式本發(fā)明關(guān)于氯霉素的磁性分子印跡聚合微球的制備方法，包括以下步驟I、制備高磁含量單分散的四氧化三鐵/聚合微球利用油酸對納米四氧化三鐵進(jìn)行表面修飾，然后采用懸浮聚合法制備得到高磁含量單分散的四氧化三鐵/聚合物復(fù)合微球；具體包括以下子步驟I. I、納米四氧化三鐵的表面修飾稱取O. 5-5. Og納米四氧化三鐵微粒，并將其加入到50. 0-500. OmL乙醇中，超聲分散I. 0-10. O分鐘，在60-90°C，攪拌速度為300-900轉(zhuǎn)/分鐘，10分鐘內(nèi)勻速滴加10. 0-100. OmL油酸，恒溫恒速機械攪拌，反應(yīng)O. 5-5. O小時后，磁分離，用乙醇洗滌數(shù)次至pH為6-8，30-90°C真空干燥1_24小時，制得表面油酸修飾的納米四氧化二鐵微粒。I. 2、制備環(huán)氧基修飾磁性聚合微球稱取O. 5-2. 5g步驟(I. I)所制得的油酸修飾的納米四氧化三鐵微粒，并將其加入到50. 0-500. OmL分散劑中，再依次加入I. 0-20. OmL環(huán)氧基修飾單體、2. 0-10. OmL聚合用單體、0-4. OmL交聯(lián)劑，60°C下超聲分散I. 0-10. O分鐘；然后加入O. 5-5. Og引發(fā)劑，在60-90°C，攪拌速度為300-900轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫恒速機械攪拌，反應(yīng)O. 5-5. O小時后，磁分離，用乙醇洗滌數(shù)次至pH為6-8，30-90°C真空干燥1_24小時，制得環(huán)氧基修飾磁性聚合微球。分散劑為聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙二醇中的至少一種。聚合單體為烷基丙烯酸酯及其取代物中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為甲基丙烯酸甲酯。環(huán)氧基修飾單體為烷基丙烯酸 縮水甘油酯中至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選為甲基丙烯酸縮水甘油酯。交聯(lián)劑為二乙烯基苯及其取代物中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選為二乙烯基苯。引發(fā)劑為過氧化二酰、偶氮二異腈類化合物中至少一種，優(yōu)選為過甲氧基苯甲酰。2、制備氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液在60°C條件下，在甲醇體系中，氯霉素與功能基經(jīng)氫鍵作用力相互結(jié)合，形成氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液。該步驟具體為將5-10. Og氯霉素和氨基功能試劑5. 0-20. OmL加入到50-500. OmL反應(yīng)溶劑中，超聲分散I. 0-10. O分鐘，在30_80°C條件下，攪拌速度為100-600轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫磁力攪拌反應(yīng)2. 0-6. O小時，制得氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液。氨基功能試劑為烷基多胺中的至少一種，優(yōu)選乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中至少一種。反應(yīng)溶劑可以是無水乙醇、無水甲醇、醇水混合液中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為無水甲醇。3、制備氨基修飾磁性分子印跡聚合微球步驟(I)和步驟(2)所得產(chǎn)物經(jīng)開環(huán)反應(yīng)對材料進(jìn)行表面修飾修飾，最終得到具有核殼結(jié)構(gòu)的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球。該步驟具體為稱取O. 5-10. Og步驟(I)所制得環(huán)氧基修飾磁性聚合微球，加入到步驟(2)所制得的氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液體系中，超聲分散I. 0-10. O分鐘，在30-80°C條件下，攪拌速度為100-600轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫磁力攪拌反應(yīng)6. 0-12. O小時后，磁分離，用超純水洗滌數(shù)次至pH為6-8，再用甲醇超聲洗滌數(shù)次至氯霉素不被檢出，30-90 V真空干燥1-24小時，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步說明，是本發(fā)明的優(yōu)勢和有益效果更加突出，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。實施例I(I)稱取2. Og納米四氧化三鐵微粒，并將其加入到200. OmL乙醇溶液中，超聲分散5. O分鐘，在60°C下恒溫攪拌反應(yīng)，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，10分鐘內(nèi)勻速滴加20. OmL油酸，反應(yīng)I. O小時后，磁分離，用乙醇洗滌數(shù)次至pH為6-8，60°C真空干燥12小時，制得表面油酸修飾的納米四氧化三鐵微粒。(2)稱取2. Og聚乙烯醇217于500. OmL超純水中，加熱溶解，以此作為分散劑；將I. 5g步驟(I)制備的油酸修飾的納米四氧化三鐵微粒加入到上述配置的分散劑中，超聲分散5. O分鐘，將聚合單體甲基丙烯酸甲酯(4. OmL)、修飾單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(4. OmL)、交聯(lián)劑二乙烯基苯(2. OmL)，在攪拌下依次滴加到反應(yīng)體系中，60°C下超聲分散5. O分鐘，使反應(yīng)體系分散均勻。將I. Og過甲氧基苯甲酰引發(fā)劑溶解在20. OmL熱乙醇溶液中，在80°C、800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，滴加到上述反應(yīng)體系中，恒溫恒速反應(yīng)3. O小時，磁分離，先后用超純水和乙醇洗滌數(shù)次，60°C真空干燥12小時，制得環(huán)氧基修飾磁性聚合微球。(3)分別稱取2. Og氯霉素和10. OmL氨基功能試劑，并將其加入到100. OmL甲醇反應(yīng)介質(zhì)中，超聲分散2. O分鐘，在60°C條件下，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫磁力攪拌反應(yīng)3. O小時，制得氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液；(4)稱取2. Og步驟(3)所制得環(huán)氧基修飾磁性聚合微球，加入到步驟(3)所制得氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液體系中，在步驟(3)的反應(yīng)條件下，繼續(xù)反應(yīng)8. O小時后，磁分離，用超純水洗滌數(shù)次至PH為6-8，再用甲醇超聲洗滌數(shù)次至氯霉素不被檢出，60°C真空干燥12小時，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的氨基化磁性分子印跡聚合微球。實施例2-15操作步驟同實施例1，實施例1-15的原料物質(zhì)、原料配方及制備條件參數(shù)見表I。表I :本發(fā)明實施例1-15原料組分及制備參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)、制備高磁含量單分散的四氧化三鐵/聚合微球利用油酸對納米四氧化三鐵進(jìn)行表面修飾，然后采用懸浮聚合法制備得到高磁含量單分散的四氧化三鐵/聚合微球； (2)、制備氯霉素與氨基功能試劑的復(fù)合反應(yīng)液在60°C條件下，在甲醇體系中，氯霉素與功能基經(jīng)氫鍵作用力相互結(jié)合，形成氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液； (3)、制備氨基修飾磁性分子印跡聚合微球步驟(I)和步驟(2)所得產(chǎn)物經(jīng)開環(huán)反應(yīng)對材料進(jìn)行表面功能化修飾，洗脫模板分子，最終得到具有核殼結(jié)構(gòu)的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟I具體包括以下子步驟 (I. I)納米四氧化三鐵的表面修飾稱取O. 5-5. O g步驟納米四氧化三鐵微粒，并將其加入到50. 0-500. O mL乙醇中，超聲分散I. 0-10. O分鐘，在60_90°C，攪拌速度為300-900轉(zhuǎn)/分鐘，10分鐘內(nèi)勻速滴加10. 0-100. O mL油酸，恒溫恒速機械攪拌，反應(yīng)O. 5-5. O小時后，磁分離，用乙醇洗滌數(shù)次至PH為6-8，30-90°C真空干燥1_24小時，制得表面油酸修飾的納米四氧化三鐵微粒； (I. 2)制備環(huán)氧基修飾磁性聚合微球稱取O. 5-2. 5 g步驟(I. 2)所制得的油酸修飾的納米四氧化三鐵微粒，并將其加入到50. 0-500. O mL分散劑中，再依次加入I. 0-20. O mL環(huán)氧基修飾單體、2. 0-10. O mL聚合用單體、0-4. O mL交聯(lián)劑，60°C下超聲分散I. 0-10. O分鐘；然后加入O. 5-5. O g引發(fā)劑，在60-90°C，攪拌速度為300-900轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫恒速機械攪拌，反應(yīng)O. 5-5. O小時后，磁分離，用乙醇洗滌數(shù)次至pH為6-8，30-90°C真空干燥1_24小時，制得環(huán)氧基修飾磁性聚合微球。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I.3)中，所述分散劑可以為聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙二醇中的至少一種；所述聚合單體可以為烷基丙烯酸酯及其取代物中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為甲基丙烯酸甲酯；環(huán)氧基修飾單體為烷基丙烯酸縮水甘油酯中至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為甲基丙烯酸縮水甘油酯；交聯(lián)劑為二乙烯基苯及其取代物中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為二乙烯基苯；引發(fā)劑為過氧化二酰、偶氮二異腈類化合物中至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為過甲氧基苯甲酰。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2具體為將5-10.Og氯霉素和氨基功能試劑5. 0-20. OmL加入到50-500. OmL反應(yīng)溶劑中，超聲分散I. 0-10. O分鐘，在30-80°C條件下，攪拌速度為100-600轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫磁力攪拌反應(yīng)2. 0-6. O小時，制得氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，氨基功能試劑為烷基多胺類化合物中的至少一種，優(yōu)選乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中至少一種；反應(yīng)溶劑可以是無水乙醇、無水甲醇中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為無水甲醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3具體為稱取O.5-10. Og步驟(I)所制得環(huán)氧基修飾磁性聚合微球，加入到步驟(2)所制得氯霉素與氨基功能基團的復(fù)合反應(yīng)液體系中，超聲分散I. 0-10. O分鐘，在30-80°C條件下，攪拌速度為100-600轉(zhuǎn)/分鐘，恒溫磁力攪拌反應(yīng)6. 0-12. O小時后，磁分離，用超純水洗滌數(shù)次至pH為6-8，再用甲醇超聲洗滌數(shù)次至氯霉素不被檢出，30-90°C真空干燥1-24小時，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的氯霉素的氨基 修飾磁性分子印跡聚合微球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種關(guān)于氯霉素的氨基修飾磁性分子印跡聚合微球的制備方法，首先將經(jīng)油酸修飾的磁性納米四氧化三鐵微粒加入到分散劑中，依次加入聚合單體、功能單體和交聯(lián)劑，超聲分散，加入引發(fā)劑，加熱，攪拌反應(yīng)，磁分離，洗滌至pH為6-8，干燥；加入氯霉素與氨基功能試劑的復(fù)合反應(yīng)液，加熱，攪拌反應(yīng)，磁分離，洗滌至pH為6-8；加入有機溶劑，超聲洗脫，除去氯霉素，至超快速高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測不到氯霉素，干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明具有制備工藝簡單、磁含量可控、官能團比例可控等特點，并將其應(yīng)用于富集動物源性食品中殘留的痕量氯霉素，能達(dá)到較高的富集倍數(shù)。
文檔編號C08J9/26GK102875749SQ201210351548
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者趙永綱, 金米聰, 陳曉紅 申請人:寧波市疾病預(yù)防控制中心