分子印迹复合材料的制备及用于食品和环境样品中污染物快速检测的研究

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本文旨在对分子印迹复合材料在复杂样品快速检测中的应用作进一步的研究和探索。主要内容如下:一、利用悬浮聚合技术,以油酸修饰的Fe3O4为磁性载体制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs),并将MMIPs用于环境水样品中氨基甲酸酯类农药的吸附,实现了萃取、富集和净化一步完成。在最优的条件下,六种氨基甲酸酯类农药的检出限为2.7-11.7ng mL-1,加标回收率达到59-91%。二、利用表面分子印迹技术在硅胶包裹的磁性Fe3O4表面制备了Fe3O4@SiO2@MIPs,这一聚合物不仅具有传统分子印迹聚合物的超高选择性,同时具备了磁性材料快速动态分离的特性。通过静态和动态吸附实验,对Fe3O4@SiO2@MIPs的吸附性能进行了研究,探讨了Fe3O4@SiO2@MIPs的吸附机理。最后,将制备的Fe3O4@SiO2@MIPs应用在环境水样中三嗪类农药的萃取和富集中,0.1g Fe3O4@SiO2@MIPs可以最多萃取500mL环境水样品,富集倍数高达500倍。三、利用静电纺丝技术制备包裹分子印迹聚合物的静电纺丝膜材料(MIM),MIM对于模板及其结构类似物具有良好的选择性。最后将MIM固定在磁性搅拌棒的表面,制备了搅拌棒吸附剂用于萃取饲料中的磺胺类抗生素。MIM可以从样品基质中快速分离出来,简化了样品预处理过程。四、制备了单孔-中空分子印迹微球(h-MIMs)。h-MIMs相比于通过沉淀聚合得到的分子印迹聚合物和表面聚合得到的分子印迹聚合物,具有更大的比表面积、更高的吸附容量和更快的吸附速率。由于特殊的中空结构,更多的吸附位点位于h-MIMs的内表面和外表面,更有利于模板分子的洗脱和对目标分析物的识别。将h-MIMs作为固相萃取吸附剂,应用于谷物中的三嗪类农药的检测中。五、利用乳液聚合制备了单分散的分子印迹聚合物微球(MIPs)。将MIPs应用在膜保护固相微萃取中,实现了对茶叶中三嗪类农药的萃取。实验中将分子印迹聚合物封装在聚丙烯微孔膜中,可以减少样品颗粒和大分子杂质与分子印迹材料的接触,提高方法的萃取效率。在最佳的条件下,方法的加标回收率在81±3%-104±7%之间。
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