一種制備水質檢測用對硫磷分子印跡聚合物的方法技術

本發明專利技術公開了一種制備水質檢測用對硫磷分子印跡聚合物的方法，該方法以對硫磷為模板分子，通過紫外光引發聚合制備適合水環境中有機磷檢測的對硫磷分子印跡聚合物。采用本發明專利技術制備的對硫磷分子印跡聚合物，聚合時間短，吸附性能好；以制備的對硫磷分子印跡聚合物為固相萃取柱填料，采用固相萃取-氣相色譜法能快速有效地分析水中有機磷農藥，其分離效果好，雜質干擾少，檢出限低，靈敏度、精密度高，回收效果好，可滿足水中痕量有機磷檢測要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種對硫磷分子印跡聚合物的制備方法，具體的說是一種光引發聚合反應制備水質檢測用對硫磷分子印跡聚合物的方法。
技術介紹
有機磷是目前使用廣泛的農藥之一，有機磷屬于神經毒劑，能引起人畜不同程度的中毒并造成環境污染，長期飲用含有有機磷的水能夠導致人體癌癥、動脈硬化、心血管病、胎兒畸形、死胎、早夭、早衰等疾病。因此，建立更有效的檢測水中有機磷殘留量的方法具有重要意義。目前，有關采用有機磷分子印跡聚合物檢測果蔬、土壤中的有機磷的檢測方法報道較多，但是關于水環境中采用分子印跡識別有機磷的檢測方法報道不多。中國專利文獻CN102535157公開了一種官能化聚苯胺納米材料，包括在該納米材料的表面上結合的烯屬功能單體或烯屬功能單體層，通過修飾在聚苯胺納米纖維表面的烯屬功能單體層中的 烯鍵誘導印跡聚合選擇性發生，形成核-殼結構的聚苯胺-分子印跡聚合物復合物。該專利文獻使用硝基苯類化合物或殺蟲劑作為模版分子，尤其是采用1，3-二硝基苯(DNB)或對硫磷作為模板分子，得到用于檢測硝基苯類化合物或殺蟲劑的聚苯胺-分子印跡聚合物復合物。但其是在偶氮類引發劑引發下進行聚合反應，其聚合時間較長。劉鎮等人在《農藥對硫磷分子印跡聚合物合成及親和性評價》一文中，以對硫磷作為模版分子，以偶氮二異丁腈為引發劑采用熱引發沉淀聚合法合成對硫磷分子印跡聚合物，然而其聚合時間長達24h。
技術實現思路
本專利技術需要解決的技術問題是提供一種聚合反應時間短，吸附性能好的對硫磷分子印跡聚合物的制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是，該方法以對硫磷為模板分子，通過紫外光引發聚合制備適合水環境中檢測有機磷的分子印跡聚合物，具體制備步驟如下 1)在反應器中依次加入對硫磷、單體和二氯甲烷溶劑，在25°C下振蕩Ih;然后在4°C的環境中放置12h;所述反應器為三角瓶、三口燒瓶、四口燒瓶、反應釜等化學領域常用反應器； 2)向上述反應體系中加入交聯劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和光引發劑，混合均勻，然后向反應器內充氮氣2min，再抽真空密封； 3)將上述反應器置于冰水浴中并調節紫外光與冰水浴水面下反應器的距離，使其進行光聚合反應，反應時間為O. 5 2. 5h ;所述紫外光為紫外燈管等紫外光源； 4)將所得的塊狀產物取出后粉碎、研磨，用體積比為9/1的甲醇/乙酸溶 劑對產物進行抽提，真空干燥，得到對硫磷分子印跡聚合物。本專利技術的進一步改進在于所述反應體系中各物料的重量份數為對硫磷I份，單體O. 5-3份，二氯甲烷260份，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10-50份，光引發劑1_4份。本專利技術的進一步改進在于所述光引發劑為質量比為1:1的二苯甲酮與2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮的混合物。本專利技術的進一步改進在于所述的單體是4-乙烯基吡啶(4-VP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)或丙烯酰胺(MA)的任意一種。本專利技術的進一步改進在于所述紫外光離反應器的距離為3 11cm。由于采用了上述技術方案，本專利技術取得的技術進步是 本專利技術的制備對硫磷分子印跡聚合物的方法是通過紫外光引發聚合，能夠縮短聚合反應時間，制得的對硫磷分子印跡聚合物吸附性能好，能夠滿足水中痕量有機磷的檢測要求。本專利技術以對硫磷為模板分子，與具有適當功能基的功能單體依靠官能團間的共價或非共價作用形成的對硫磷分子印跡聚合物為單體-模板分子復合物，該單體-模板分子 復合物具有專一性識別作用，能有效識別有機磷。用本專利技術的方法制備的對硫磷分子印跡聚合物，親和性和選擇性高，抗惡劣環境能力強，穩定性好，使用壽命長。以本專利技術制備的聚合物為填料采用分子印跡固相萃取-氣相色譜法能夠快速有效地分析水中的敵敵畏、樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、對硫磷、毒死蜱等含有有機磷的農藥中的有機磷，其分離效果好，且雜質干擾少，檢出限低，靈敏度、精密度高，回收效果好，可滿足水中痕量有機磷檢測要求。附圖說明圖I是本專利技術制備的對硫磷分子印跡聚合物用于固相萃取-氣相色譜法檢測有機磷農藥所得的標準色譜 圖2是采用溶劑萃取氣相色譜法檢測有機磷農藥所得的氣相色譜圖。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本專利技術做進一步詳細說明 本專利技術所使用的各種物料如下對硫憐為標準品100 μ g · mL 1,國豕標準物質中心；4-乙烯基卩比唳(4-VP)分析純，Acros公司；丙烯酰胺(MA) Sigma公司，分析純；甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)分析純，天津市瑞金特化學品有限公司；光引發劑二苯甲酮分析純，上海凌鋒化學試劑有限公司，2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮(代號1173)，上海凌鋒化學試劑有限公司，分析純；交聯劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(代號TMPTA)，南通利田化工有限公司，分析純；二氯甲烷，天津康科德科技有限公司，色譜純；冰醋酸，上海菲達工貿有限公司和橋分公司，分析純。本專利技術所使用儀器紫外光燈型號為SB2100P/ F，365 nm，100 W，New York ;氣相色譜儀，安捷倫公司GC 7890A。實施例I 在反應器三角瓶中依次加入100. 5mg對硫磷、145. Img 4-乙烯基吡啶和26520mg 二氯甲烷，25°C下振蕩Ih后，于4°C冰箱中放置12h。然后再加入2964mgTMPTA和178. 4mg光引發劑，混合均勻，向反應器中充氮氣2min，然后抽真空并將反應器密封，將反應器置于冰水浴中并調節紫外燈管與冰水浴水面下反應器的距離為7 cm，使反應體系進行光聚合反應。反應2h后，將所得的塊狀產物取出后粉碎、研磨，用體積比為9/1的甲醇/乙酸溶劑抽提，真空干燥，得到對硫磷分子印跡聚合物2568mg。對比例I : 為了驗證本專利技術的實施例I所得的對硫磷分子印跡聚合物的吸附性能，在不添加對硫磷的情況下制備了空白聚合物，制備空白聚合物時的其他操作均按實施例I進行。吸附性能測試 分別準確稱取25.0 mg實施例I制備的對硫磷分子印跡聚合物與對比例I制備的空白聚合物，將其溶于對硫磷含量分別為O. 102,0. 201,0. 366,0. 524,0. 661,0. 793,0. 963mmol · L 1的一組裝有5. O mL 二氯甲烷溶液的容量瓶中，將容量瓶室溫下振蕩吸附12 h，氣相色譜法分析測定上述溶液中對硫磷的游離濃度(mmol * L O，并計算單位質量聚合物對對硫磷的結合量qe ( μ mol *g O ,以qe對ce作圖繪制吸附等溫線圖,用Langmuir等 溫式進行擬合，計算出聚合物對對硫磷的飽和吸附量qm。對硫磷分子印跡聚合物的飽和吸附量為600. 7 μ mol · g S空白聚合物的飽和吸附量104. 9 μ mol · g \對硫磷分子印跡聚合物的飽和吸附量明顯高于空白聚合物的飽和吸附量。檢測水中有機磷的試驗 I、樣液制備 a)、利用實施例I制備的對硫磷分子印跡聚合物來檢測水中的有機磷的試 驗，本實施例采用固相萃取法制備樣液。稱取50.0 mg實施例I制備的對硫磷分子印跡聚合物，將其作為固相萃取柱填料，先用甲醇IOmL連續淋洗固相萃取柱2次(注滿柱2次)，再用高純水IOmL連續淋洗固相萃取柱2次。取待檢測水樣250mL，經Φ60微孔濾膜(混合纖維素酯)過濾，濾本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備水質檢測用對硫磷分子印跡聚合物的方法，其特征在于：該方法以對硫磷為模板分子，通過紫外光引發聚合制備適合水環境中檢測有機磷的對硫磷分子印跡聚合物，具體制備步驟如下：1）在反應器中依次加入對硫磷、單體和二氯甲烷溶劑，在25℃下振蕩1h；然后在4℃？的環境中放置12h；2）向上述反應體系中加入交聯劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和光引發劑，混合均勻，然后向反應器內充氮氣2min，再抽真空密封；3）將上述反應器置于冰水浴中并調節紫外光與冰水浴水面下反應器的距離，使反應體系進行光聚合反應，反應時間為0.5～2.5h；4）將所得的塊狀產物取出后粉碎、研磨，用體積比為9/1的甲醇/乙酸溶劑對產物進行抽提，真空干燥，得到對硫磷分子印跡聚合物。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉靜，曾興宇，潘獻輝，
申請(專利權)人：國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所，
類型：發明
國別省市：