通用型擬除蟲菊酯分子印跡聚合物的制備研究.pdf

1、近年來隨著高毒高殘留農藥在農業(yè)生產中的全面禁止，擬除蟲菊酯類農藥作為一種高效、廣譜農藥，已成為農用及衛(wèi)生殺蟲劑的主要支柱之一。該類農藥對哺乳動物具有中等神經毒性，同時還可以通過富集作用進入人體，對人體有致畸、致突變作用。其安全問題逐步成為社會關注的焦點問題之一。固相萃取和固相微萃取是目前農藥殘留分析中樣品前處理的主要技術，其省時、省力、快速簡單，但其利用的是填料與分析物的非特異性吸附，吸附率和回收率都不高，且不能有效的降低基質干擾，用于

2、實現(xiàn)復雜基質樣品中超高靈敏度的農藥殘留痕量分析尚有一定的困難。分子印跡技術可以有效的解決上述問題。分子印跡聚合物具有高選擇性、高穩(wěn)定性、使用壽命長、成本低等特點。
　　 目前農業(yè)生產中，農民為了提高病蟲害防治效果和抑制病蟲害的抗藥性，常常交替使用不同的農藥，或使用多種農藥混配的復合農藥，使食品中的農藥殘留越來越復雜。針對單一種類農藥的分子印跡聚合物無法滿足多種農藥殘留檢測的要求。本文選擇擬除蟲菊酯農藥的結構類似物作為模板分子，研

3、究合成擬除蟲菊酯通用型分子印跡聚合物，對多種擬除蟲菊酯農藥具有選擇吸附性。通過研究得到主要結論如下:
　　 (1)通過結構及價格比較，最終確定以擬除蟲菊酯農藥的中間體間苯氧基苯甲酸(PBA)為模板分子。以甲基丙烯酸(MAA)為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，采用沉淀聚合法制備分子印跡聚合物微球(MIP)。
　　 (2)依次優(yōu)化功能單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑等制備條件，獲得了特異性吸附多種擬除蟲菊酯類農藥的

4、通用型MIP。最優(yōu)工藝: PBA0.5mmol、MAA2mmol、EGMDA10mmol、AIBN0.33mmol溶于50mL的甲苯/乙腈(1/3，v/v)，60℃反應24h。在最優(yōu)條件下合成MIP，該聚合物吸附擬除蟲菊酯農藥的絕對百分比為81.79％，IF=2.52。
　　 (3)通用型MIP的性能主要從形貌特征和結合性能兩方面來評價。
　　 第一，通過掃描電鏡和原子力顯微鏡觀察聚合物的形貌特征，采用該方法制備的通用型

5、MIP呈微球狀，粒徑約為15μm，表面呈現(xiàn)凹凸，具有較大表面積。
　　 第二，通過靜態(tài)平衡吸附實驗測定通用型擬除蟲菊酯MIP對目標物的吸附能力，同時測定通用型MIP的吸附動力學。Scatchard方程分析表明，通用型MIP對擬除蟲菊酯的吸附存在兩種結合位點，其平衡離解常數(shù)和最大表觀吸附量分別為KD1=6.84mg/L、KD2=59.17mg/L和Q max1=3.67mL/L和Qmax2=19.76mL/L。動力學實驗表明，隨著

6、吸附時間的增加，通用型擬除蟲菊酯MIP對目標物的吸附量逐漸增加，并最終趨于平衡。
　　 第三，對比通用型MIP與溴氰菊酯MIP的選擇吸附性。結果表明，通用型MIP對甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯均具有特異性吸附。而溴氰菊酯MIP對溴氰菊酯的吸附為特異性吸附，對甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯主要表現(xiàn)為非特異性吸附。
　　 (4)將合成的通用型擬除蟲菊酯MIP作為填料制備成固相萃取柱，優(yōu)化固相萃取條件并進行實際樣品