一種分子印跡聚合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于分析化學技術，具體涉及一種2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶分子印跡聚合物及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶，俗稱二氫吡啶(Diludine)，是一種新型多功能的飼料添加劑，具有廣泛的生物學功能，在醫學上用作心血管疾病的防治保健藥物，有治療脂肪肝、中毒性肝炎、抗衰老、防早熟等作用。
[0003]2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶作為一種綠色飼料添加劑，國外已廣泛應用于生產，但國內仍處于試驗階段，大多研究停留在飼養效果上，還有許多問題需進一步探討，如2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶在體內的代謝，2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶與其它一些抗氧劑以及與VA、VE的相互關系；2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的穩定性問題；2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶各方面作用的產生機制；各種畜禽生長發育過程中較適宜添加階段及較適宜添加劑量等等。
[0004]目前，文獻報道的飼料中的2，6-二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的檢測方法主要有高效液相色譜、氣相色譜-質譜聯用、高效液相色譜-質譜聯用等方法。這些分析方法都需要將2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶從飼料樣品中分離出來再進行儀器測試，其樣品前處理方法主要有索氏提取、超聲波輔助提取、液液萃取、固相萃取等。但是，這些前處理方法中，目標化合物與吸附劑之間的作用是非特異性的，在得到2，6-二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的同時還可能帶入其他雜質，這些雜質不僅會污染檢測器，還有可能干擾分析結果。因此，開發2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的特異性吸附材料勢在必行。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術中2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶檢測樣品前處理過程中使用的吸附劑專一性不強、容易引入雜質干擾檢測的問題，本發明提供一種分子印跡聚合物及其制備方法和應用。
[0006]本發明的第一個目的是提供一種分子印跡聚合物，所述分子印跡聚合物通過與2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氫吡啶結合的功能單體在致孔劑中與交聯劑通過引發劑的引發進行聚合，然后去除其中的2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫^比唆而獲得。發明人發現，該分子印跡聚合物具有獨特的化學多樣性、預定選擇性、熱穩定性和使用壽命長等優點，可應用于2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的分離和檢測，專一性強、回收率高。
[0007]在本發明的【具體實施方式】中，所述功能單體包括4-乙烯苯基硼酸、甲基丙烯酸(MMA)和丙烯酸中的至少一種。所述交聯劑包括乙二醇二甲基丙烯酸酯(MDMA)和二乙烯基苯中的至少一種。所述致孔劑包括二氯甲烷、氯仿和乙腈中的至少一種。在本發明的【具體實施方式】中，所述引發劑可以是偶氮二異丁腈(AIBN)或偶氮二異戊腈。
[0008]在本發明的【具體實施方式】中，以摩爾比計，2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶:功能單體:交聯劑:致孔劑:引發劑為1:1-10:10-100:10-100:0.05-0.5 ;優選地，2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氫吡啶:功能單體:交聯劑:致孔劑:引發劑為1:2-8:10-30:20-80:0.05-0.2 ;更優選地，2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氫吡啶:功能單體:交聯劑:致孔劑:引發劑為1:4:20:40:0.1。
[0009]本發明的另一個目的是提供上述分子印跡聚合物的制備方法，其包括:
[0010]步驟A，使2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氫吡啶、功能單體、交聯劑、致孔劑以及引發劑混合，得到反應混合物；
[0011]步驟B，步驟A中得到的反應混合物在無氧條件下交聯共聚，得到聚合產物；
[0012]步驟C，除去所述聚合產物中的2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基_1，4_ 二氫吡啶，得到所述的分子印跡聚合物。
[0013]在本發明的具體的實施方式中，在步驟A中，將2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4- 二氫吡啶、所述功能單體、所述交聯劑以及所述引發劑溶解于所述致孔劑中或者先將二氫吡啶與所述功能單體溶解于所述致孔劑中充分作用后再加入所述交聯劑與所述引發劑，然后再混勻。有利地，在進行步驟B之前，將反應后的混合物在0-35°C下進行預作用，優選進行0.5h-2h的預作用。
[0014]在本發明的具體的實施方式中，步驟B包括使步驟A中得到的反應混合物在惰性氣體(例如氮氣)氣氛中、在55-75°C下反應12-48h得到聚合產物。優選地，將所得聚合產物進行加工，使其粒徑為20-200 μ m。
[0015]根據本發明的【具體實施方式】，在步驟C中，通過索氏萃取除去所述聚合物產物中的2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氫吡啶；更優選使用甲酸的甲醇溶液(例如，體積比為1:10的甲酸的甲醇溶液)為萃取劑，通過索氏萃取來除去所述聚合物產物中的2，6-二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶。
[0016]根據本發明的【具體實施方式】，所述方法還可以包括:步驟D，將在步驟C中得到的分子印跡聚合物進行真空干燥。優選地，可以將在步驟C中得到的分子印跡聚合物于60-70°C下真空干燥12-24h。
[0017]本發明的另一個目的是還提供上述分子印跡聚合物在2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的分離和/或檢測中的應用。
[0018]本發明還提供所述分子印跡聚合物的應用方法，所述應用方法包括:
[0019]第一步，使用上述分子印跡聚合物制備固相萃取小柱；
[0020]第二步，用甲醇或水活化第一步制備的固相萃取小柱；
[0021]第三步，將待測樣品溶液通過所述固相萃取小柱，結束后使用有機溶劑(例如甲醇)進行洗脫，得到洗脫液；
[0022]第四步，使用高效液相色譜儀、氣相色譜-質譜聯用儀或液相色譜-質譜聯用儀檢測所述洗脫液。
[0023]本發明的分子印跡聚合物作為2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4_ 二氫吡啶的吸附材料用于固相萃取可以高選擇性地吸附復雜樣品中的2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4- 二氫吡啶而不引入其他雜質，可用于飼料等復雜基質中2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基-1，4- 二氫吡啶的分離和檢測，專一性強、回收率高。
【附圖說明】
[0024]圖1是2，6- 二甲基-3，5- 二乙酯基_1，4_ 二氫吡啶分子印跡聚合物原理圖；
[0025]圖2是實施例1中得到的2，6- 二甲基-3，5_ 二乙酯基_1，4_ 二氫吡啶分子印跡聚合物的紅外譜圖；
[0026]圖3是2，6- 二甲基-3，5_ 二乙酯基_1，4_ 二氫吡啶分子印跡固相萃取小柱的結構示意圖，其中1，3-篩板，2-分子印跡聚合物，4-聚丙烯小柱；
[0027]圖4是2，6- 二甲基-3，5_ 二乙酯基_1，4_ 二氫吡啶標準品的甲醇洗脫液的液_質聯用總離子流色譜圖；
[0028]圖5是圖4對應的質譜圖；
[0029]圖6是使用實施例1中動物飼料萃取液的甲醇洗脫液的液-質聯用總離子流色譜圖；
[0030]圖7是圖6對應的質譜圖。
【具體實施方式】
[0031]以下通過具體實施例對本發明作進一步描述和說明，但并不構成對本發明的任何限制。
[0032]實施例中使用的藥品與設備如下:
[0033]2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶標準品(Diludine) (98%，J&K公司)；MMA(99%, Acros 公司)；EDMA(98%，J&K 公司)；AIBN(99%，J&K 公司)；氯仿(GR，Fisher公司)；乙腈(GR，Fisher公司)；甲醇(GR，Fisher公司)；丙酮(AR，北京化學試劑公司)；甲酸(GR，Fisher公司);NEXVS470傅里葉紅外光譜(美國，Nicolet公司)；Q-TOFMICRO yt質聯用儀(美國，Waters公司)；真空干燥箱(瑞士，salvis公司)。
[0034]動物飼料萃取液:動物飼料樣品(市售豬飼料)研磨粉碎，使用氯仿、甲醇、乙腈等有機溶劑超聲萃取，萃取液過濾，得到動物飼料萃取液。
[0035]實施例1
[0036]將Diludine0..Smmol.MMA2mmol> EDMAlOmmol、AIBN0.0.Smmol 溶于 20mmol 乙臆中，于圓底燒瓶中混勻并在冰水浴中超聲預作用0.5h ;向圓底燒瓶中的反應物混合液通入氮氣，1min后使用膠塞封口，在60°C油浴中反應24h得到聚合產物；將聚合產物研磨，使用丙酮漂洗除去過細顆粒，過篩，