氯硝西泮分子印記攪拌棒涂層的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于分析檢測技術領域,具體設及一種磁場誘導自組裝氯硝西泮分子印記 攬拌棒涂層的制備方法,制備出的攬拌棒涂層具有自組裝快速、專屬選擇性高、吸附量大和 實用性好的特點。
【背景技術】
[0002] 在緊張而競爭激烈的社會,睡眠不足或睡眠障礙已經嚴重影響了現代人的生活。 苯二氮卓類藥物(BZ)是抗焦慮和失眠領域應用最廣泛的藥物,具有鎮靜催眠、抗焦慮、抗驚 厥、抗癒痛、中樞性肌松等中樞神經系統抑制的藥理作用。不法分子常將BZ非法添加到鎮靜 催眠類中藥保健食品中,標榜"純中藥制劑",欺騙廣大消費者而謀取暴利。BZ有致困倦、嗜 睡、共濟失調等一系列已知的副作用,可見頭暈、頭痛、興奮、不安、乏力、言語不清、行為障 礙等,長期用藥有耐受性和依賴性并且可致體重增加、抑郁狀態、性功能異常等。另外中藥 保健品中其他成分與BZ的藥物相互作用可能導致副作用增強從而威脅生命安全。因此,對 中藥保健品中BZ的測定是很有必要的。
[0003] 分子印跡攬拌棒吸附萃取技術(Molecularly Imprinted Stir Bar So;rptive Extraction,MIPs-SBSE)作為一種新型的樣品前處理技術,被廣泛地應用于選擇性分離富 集分析物。通過將分子印記聚合物(Mole州larly Imprinted polymers ,MIPS)涂覆到SBSE 攬拌棒表面作為萃取涂層來改善傳統SBSE的萃取性能。MIPS優異的物理化學性能和特異的 識別性能非常適合作為SBSE攬拌棒的涂層,適用于非極性到強極性物質的分析,其高度的 抗干擾能力能適應各種復雜樣品的分析。
[0004] 分子印跡攬拌棒涂層的厚度決定了吸附量的大小,通常需要聚合多次W達到所需 要的涂層厚度,操作繁瑣。故簡化聚合次數和增大吸附量成為分子印跡攬拌棒的研究熱點。 另外傳統的MIPS-般基于模板分子與功能單體之間的氨鍵作用來制備,只在非極性溶劑中 體現出最佳性能,在極性溶劑氨鍵不穩定。所W極性溶劑會破壞印記效果和識別能力,而很 多分析物在非極性溶劑中溶解度很低,使MIPs-MSB應用受到很大限制,因此迫切需要解決 運個問題。
[0005] 磁性納米粒子(Magnetic nanopa;rticles,MNPs)具有超順磁性特點和獨特的物理 化學性質,近年來在科學界已經獲得高度關注。在磁性納米粒中,Fe3〇4NPs作為固相萃取中 的新型吸附劑,因其尺寸小,比表面積大,在分析中能獲得更好地動力學和更大的吸附容量 等優點,受到人們的廣泛青睞。功能化修飾的化3〇4納米粒可W獲得新的性能,例如良好的可 控性和豐富的官能團。在Fe3〇4NPs表面進行功能化接枝,將其應用于分子印記聚合物的合 成,可W提供大量的有效位點。
[0006] 自組裝是制備具有特殊性能的新型材料和設備的最有效的方法之一,被認為是通 過熱力學和其他約束力的作用將構建模塊組織成有序結構的重要過程。運種作用力可W是 直接作用力(如顆粒間力量),也可W是通過模板或者外場(如磁場)的間接作用力。近來,磁 場已被認為是定向誘導磁性納米粒自組裝的關鍵方法。在磁場誘導下,磁性納米粒可通過 偶極相互作用被完全有效地定向自組裝,形成可控有序的結構。
[0007] 將接枝修飾的Fe3〇4NPs與分子印記攬拌棒結合,將接枝修飾的Fe3〇4NPs與分子印 記攬拌棒結合,利用磁性納米粒表面大量的功能基團與待測物結合,攬拌棒中屯、的磁性細 鐵棒具有磁性,通過磁場誘導自組裝快速有序吸附磁性納米粒,增大攬拌棒涂層在極性溶 劑中的吸附量,減少攬拌棒聚合次數,具有良好的應用前景。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種靈敏度高,對目標物選擇性強,操作簡單,具有良好的普 適性的氯硝西泮分子印記攬拌棒涂層的制備方法。利用該氯硝西泮分子印記攬拌棒涂層分 離富集復雜樣品中苯二氮卓類藥物,克服分子印記攬拌棒在極性溶劑中應用受限,涂層制 備繁瑣耗時長的缺點。
[0009] 本發明的目的可W通過W下措施達到:
[0010] 氯硝西泮分子印記攬拌棒涂層的制備方法,該方法包括W下步驟:
[0011] a)磁性攬拌棒的制備與活化:將磁性細鐵棒套入玻璃管,兩端燒結封口,制成磁性 攬拌棒;攬拌棒依次經過丙酬清洗、堿溶液、酸溶液超聲浸泡,用去離子水洗涂至中性,活 化;將活化后的攬拌棒置于硅烷偶聯劑中進行硅烷化反應,經甲醇清洗,氮氣吹干;
[001^ b)末端二氨基苯甲簇基修飾的磁性納米粒(奸-Fe304)的制備:將Fe304@Si02納米粒 分散于甲苯中,加入硅烷偶聯劑,氮氣保護下于100~120°C下反應20~30h,經過磁性分離, 得到硅烷偶聯劑修飾的磁性納米粒;在水溶液中加入硅烷偶聯劑修飾的磁性納米粒與二氨 基苯甲酸,于60~80°C反應12~24h,經磁性分離,得到末端二氨基苯甲簇基修飾的磁性納 米粒;
[0013] C)磁場誘導自組裝分子印記攬拌棒(MIPs-MSB)的制備:將模板分子、磁性納米粒 和功能單體甲基丙締酸置于致孔劑中預聚3-化,隨后加入交聯劑和引發劑,超聲,最后加入 硅烷化的磁性攬拌棒,氮氣保護下,55~6(TC條件下聚合8~12h;取出攬拌棒老化,用體積 比9:1混合的甲醇-乙酸溶液洗脫模板分子,得到磁性納米粒滲雜的分子印記攬拌棒涂層。
[0014] 步驟a)所述的堿溶液為0.5~2mol/L的NaO田容液;酸溶液為0.1~0.5mol/L的鹽酸 溶液;浸泡時間各為18~24h和1~化,硅烷偶聯劑為質量濃度為20%的丫-甲基丙締酷氧基 丙基Ξ甲氧基硅烷丙酬溶液;
[001引步驟a)所述的磁性攬拌棒直徑為0.3~0.4cm,長度化.0~1.2cm。
[0016] 步驟a)所述的硅烷化反應時間為1~化。
[0017] 步驟b)中:每Ig化3〇4@5;[02納米粒與20mL硅烷偶聯劑進行反應;與磁性納米粒反 應的硅烷偶聯劑為丫 -甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷與丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ乙 氧基硅烷的混合物,兩者體積比為1:1。
[001引步驟b)中:磁性納米粒與二氨基苯甲酸的質量比為1:17~1:20。
[0019] 步驟C)中:所述的模板分子是氯硝西泮;功能單體為甲基丙締酸;交聯劑為乙二醇 二甲基丙締酸醋;模板分子、功能單體、交聯劑Ξ者的摩爾比為1:4~6:20~30。
[0020] 步驟C)中:引發劑為偶氮二異下臘;引發劑的摩爾量為模板分子摩爾量的10%~ 20%。
[0021 ]步驟C)中:致孔劑為體積比為9:1甲醇-甲苯溶液,模板分子在致孔劑中的濃度為 10~15mg/mL。
[0022] 步驟c)中:老化條件為真空60°C下干燥6~化。
[0023] 本發明所用的模板分子是氯硝西泮,其結構式為:
[0024]
[0025] 本發明選擇具有氨基和苯環的二氨基苯甲酸作為接枝材料,制備出的接枝修飾的 磁性納米粒,不僅對模板分子有氨鍵結合位點,而且具有η-π相互作用,通過磁場誘導自組 裝快速有序地吸附在磁性攬拌棒的表面合成MIPS涂層,使MIPS涂層在極性溶劑中對分析物 的識別和吸附能力增強。
[0026] 使用本發明分子印記攬拌棒吸附萃取過程:在1.5mL樣品溶液中放入MIPs-MSB,使 其完全浸沒,攬拌25~45min,取出攬拌棒,甲醇清洗后將其放入1血甲醇-乙酸溶液(9: l,v/ V)中超聲20~45min解吸目標物,解吸液用氮氣吹干,500化流動相復溶,復溶液用于高效液 相色譜分析。樣品用甲醇-甲苯(9:1,v/v)溶解,攬拌速度為40化pm mirfi。
[0027] 與現有技術比較本發明的有益效果:
[0028] (1)磁性攬拌棒使磁性納米粒在磁場的作用下迅速吸附到攬拌棒的表面,磁性納 米粒末端的雙鍵與交聯劑聚合使得攬拌棒與磁性納米粒既有物理吸附又有化學吸附,結合 更加牢固,增加了印記涂層的穩定性。攬拌棒反復使用后涂層無斷裂、脫落、腐蝕現象。分別 使用10次、20次、25次、30次后,吸附量Q( ng)的RSD均在4 %范圍內。
[0029] (2)攬拌棒與磁性納米粒的迅速結合,可W帶動與磁性納米粒非共價結合的模板 分子與功能單體隨之移動到攬拌棒表面進行聚合,極大地增強了溶液中物質的利用率。
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