三(2，3-二溴丙基)異氰脲酸酯包被原的制備和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于小分子有機污染物的免疫化學(xué)及生物分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及有機合成、 免疫化學(xué)、分子生物學(xué)、理化檢測等技術(shù)，具體涉及一種三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯包 被原的制備方法及用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 溴代阻燃劑（BrominatedFlameRetardant，BFRs)，指能使聚合物不容易著火或 者著火后使其燃燒變慢的一種助劑，是目前世界上產(chǎn)量和用量最大的有機阻燃劑之一。隨 著多種溴代阻燃劑逐漸在多數(shù)國家和地區(qū)被禁止生產(chǎn)使用，新的溴代阻燃劑產(chǎn)品被逐漸開 發(fā)生產(chǎn)出以填補市場空白，三（2,3-二溴丙基）異氰脲酸酯（1'1^8(2,3-(1;[131'01]1(^1'〇口71) isocyanurate，TBC)就是新溴代阻燃劑的一個代表。TBC是溴代阻燃劑中的一種，分子結(jié)構(gòu) 中含有六個溴原子，也屬于三嗪系列阻燃劑。作為阻燃劑的新品種，TBC具有優(yōu)異的阻燃性 能、熱穩(wěn)定性、不易光解、低發(fā)煙性等優(yōu)點，被廣泛用于纖維增強塑料、農(nóng)用聚氨酯薄膜、聚 烯烴、聚氯乙烯（PVC)、聚苯烯、ABS樹脂不飽和聚脂、合成橡膠和合成纖維等制品中。在上 述材料或產(chǎn)品中，TBC阻燃劑的含量一般在5-10%w/w。我國從二十世紀(jì)八十年代中期開 始生產(chǎn)、使用TBC產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家集中在東南沿海和長江流域。
[0003] TBC阻燃劑也有溴代阻燃劑的不足，并存在一定的環(huán)境問題：如裂解時會釋放出 有毒氣體溴化氫，溴化氫易吸收空氣中的水分形成氫溴酸，具有很強的腐蝕性，存在二次危 害。生物富集性和大氣自由基氧化半衰期結(jié)果顯示TBC具有與持久性有機污染物相類似 的持久性、長距離傳輸性和可生物富集性等理化特性，并可通過血腦屏障富集于腦組織中。 雖然現(xiàn)階段TBC的生產(chǎn)使用并未被施加任何限制，但它已被納入加拿大環(huán)境威脅生態(tài)物質(zhì) (LowerEcologicalConcern)篩選名錄中，作為一種高優(yōu)先級化學(xué)品識別。
[0004] 目前，關(guān)于TBC的研究主要集中在水體、沉積物、大氣等環(huán)境領(lǐng)域和生物體的毒性 方面，但樣品的檢測方法方面研究較少。目前對三（2,3_二溴丙基）異氰脲酸酯的檢測手 段主要為氣相色譜和高效液相色譜等儀器檢測方法，這些方法雖然準(zhǔn)確可靠，但對樣品的 預(yù)處理方法和操作人員的專業(yè)性有很高的要求。正因為這些方法的處理復(fù)雜、耗時、儀器價 格昂貴而不適合推廣使用，也不利于在環(huán)境污染事故現(xiàn)場快速檢測。為克服這些缺點，尋求 一種快速、簡便、靈敏且經(jīng)濟實用的分析方法就成為環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的主要研究方向。因此， 開展研究并建立有效、可靠的含溴阻燃劑的檢測方法及標(biāo)準(zhǔn)，并通過相關(guān)的法規(guī)予以保障， 成為一項極為重要和迫切的工作。
[0005] 20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的免疫分析是基于抗原和抗體的特異性、可逆性結(jié)合反 應(yīng)的分析技術(shù)。免疫分析具有常規(guī)理化分析技術(shù)無可比擬的選擇性和高靈敏性，非常適合 復(fù)雜介質(zhì)中痕量組分的分析。因此免疫分析具有的特異性強、靈敏度高、方法快捷簡單、分 析通量大、檢測成本低等優(yōu)點，使得該類方法可以滿足簡單、快速、靈敏地檢測持久性有機 污染物的要求。1985年美國Cetus公司的K.B.Mullis和R.K.Saiki等發(fā)明了一種特異性 DNA體外擴增技術(shù)，即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，簡稱PCR。1992年Sano等將免疫分析技術(shù)與PCR技 術(shù)結(jié)合，發(fā)展出免疫PCR技術(shù)。免疫PCR技術(shù)兼具了免疫分析的特異性強和PCR技術(shù)的靈 敏度高（檢測限高達10 11~10 12g/L)的特點，可用于檢測環(huán)境中痕量污染物。2003年，美 國西北大學(xué)Mirkin等人提出"納米粒子-DNA生物條形碼"概念，通過抗原-抗體的特異結(jié) 合以及磁場作用來實現(xiàn)對目標(biāo)分析物的識別和分離；而修飾在GNPs表面的DNA片段則被 用作檢測信號以實現(xiàn)定性或定量檢測。雖然常規(guī)生物條形碼方法可大大提高生物條形碼方 法的靈敏度和自動化程度，但方法應(yīng)用中仍需使用磁性微珠來實現(xiàn)磁分離。磁分離步驟不 僅使檢測方法復(fù)雜，難以實現(xiàn)對樣品的高通量檢測，而且會增加因分離造成的人為誤差。與 傳統(tǒng)免疫PCR方法相比，免疫PCR技術(shù)與生物條形碼相結(jié)合發(fā)展的免疫PCR生物條形碼方 法最顯著的特點就是利用納米探針巨大的比表面積提高了抗體與DNA的結(jié)合比例，比值從 1 : 1增加到N: 1。此外，納米探針在反應(yīng)前已經(jīng)制備成功，這使得分析時間更短，同時也 避免了反應(yīng)中諸多試劑加入引起的非特異性吸附，進而提高了檢測靈敏度。
[0006] 目前，尚無用免疫PCR生物條形碼方法檢測三（2,3_二溴丙基）異氰脲酸酯的相 關(guān)報道。而制備合格的三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯包被原是建立三（2, 3-二溴丙基） 異氰脲酸酯生物免疫分析檢測方法的關(guān)鍵，這將具有重要的應(yīng)用價值和理論研究意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種步驟簡單，速度快，產(chǎn) 率高的三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯包被原（TBC-0VA)的制備和用途；本發(fā)明制備的溴 代阻燃劑三（2,3_二溴丙基）異氰脲酸酯包被原（TBC-0VA)為利用包被原、高特異性的多 克隆抗體建立新型生物免疫分析檢測方法奠定基礎(chǔ)。該新型生物免疫分析檢測方法克服了 現(xiàn)有檢測方法的缺點：樣品預(yù)處理復(fù)雜費時，檢測儀器昂貴，操作人員操作要求高，方法不 易于推廣，不能用于環(huán)境污染事故的現(xiàn)場檢測等。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0009] 第一方面，本發(fā)明涉及一種三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯包被原，其結(jié)構(gòu)式如 下：
[0010]
[0011] 第二方面，本發(fā)明涉及一種三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯包被原的制備方法，所 述方法包括：
[0012] 采用水溶性碳二亞胺（EDC)法，將三（2,3_二溴丙基）異氰脲酸酯半抗原
與卵清白蛋白（OVA)偶聯(lián)反應(yīng)，即得所述三（2,3_二溴丙基）異 氰脲酸酯包被原（TBC-0VA)。
[0013] 優(yōu)選的，所述偶聯(lián)反應(yīng)是在0~4°C冰浴遮光條件下進行的，反應(yīng)時間為25~ 30h〇
[0014] 更優(yōu)選的，所述偶聯(lián)反應(yīng)中水溶性碳二亞胺是分批加入的。所述水溶性碳二亞胺 選用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽溶液；所述偶聯(lián)反應(yīng)具體為：先加入 大部分的1-乙基_(3_二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽溶液，冰浴遮光攪拌5~6小 時，再向混合液中加入另外少量的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽溶液， 繼續(xù)冰浴遮光攪拌20~24小時。該偶聯(lián)反應(yīng)可實現(xiàn)偶聯(lián)比高，進而滿足實際生產(chǎn)需要。
[0015] 優(yōu)選的，所述方法還包括離心分離，透析上清液，再次離心分離得到所述三（2， 3_二溴丙基）異氰脲酸酯包被原的步驟。
[0016] 優(yōu)選的，所述水溶性碳二亞胺法采用的溶劑為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）碳 酰二亞胺鹽酸鹽溶液，所述三（2,3_二溴丙基）異氰脲酸酯半抗原、1-乙基-(3-二甲基氨 基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽和卵清白蛋白的摩爾比為1 : 1~1.5 : 0.005~0.05。更優(yōu) 選的摩爾比為1 : 1.1~1.5 : 0.005~0.05。
[0017] 優(yōu)選的，所述方法包括將所述三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯半抗原溶解于非質(zhì) 子性有機溶劑中形成半抗原溶液的步驟；所述非質(zhì)子性有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺 或二甲亞砜。
[0018] 優(yōu)選的，所述三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯半抗原是通過包括如下步驟的方法 制備而得的：
[0019] S1、在非質(zhì)子性有機溶劑存在的條件下，2,4,6_三（烯丙氧基）-1，3,5_三嗪
與仏(：12回流反應(yīng)，生成二烯丙基異氰脲酸酯；
[0020] S2、在非質(zhì)子性有機溶劑存在的條件下，所述二烯丙基異氰脲酸酯和液溴回流反 應(yīng)，生成三（2, 3-二溴丙基）異氰脲酸酯半抗原，即TBC半抗原，化學(xué)名稱為二（2, 3-二溴 丙基）異氰脲酸酯，分子量527. 78。
[0021] 優(yōu)選的，步驟S1中，所述2,4,6_三（烯丙氧基）-1，3,5_三嗪、水、氯化亞銅的摩 爾比為1 : 1 : 45~50;所述回流反應(yīng)的溫度為95~100°C，反應(yīng)時間為5~6小時；所 述非質(zhì)子性有機溶劑選自甲苯、二氯甲烷或丙酮。
[0022] 優(yōu)選的，步驟S2中，所述二烯丙基異氰脲酸酯和液溴的摩爾比為1 : 4~5;所述 回流反應(yīng)的溫度為50~60°C，反應(yīng)時間為1~2小時；所述非質(zhì)子性有機溶劑選自甲苯、 二氯甲烷或丙酮。
[0023] 優(yōu)選的，步驟S1還包括回流反應(yīng)結(jié)束后用體積比為2 : 1的二氯甲烷和石油醚重 結(jié)晶，洗滌，得到純化后的二烯丙基異氰脲酸酯的步驟。
[0024] 優(yōu)選的，步驟S2還包括回流反應(yīng)結(jié)束后用飽和似為03溶液以終止反應(yīng)，二氯甲烷 萃取反應(yīng)液，分離并干燥有機相，用體積比為1 : 1的乙酸乙酯與正己烷的混合液重結(jié)晶，