殷慧齡等

前 言

亞胺硫磷是一種廣譜有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑，能夠引發(fā)急性中毒。分子印跡聚合物（MIPs）對(duì)模板分子具有專(zhuān)一識(shí)別能力和選擇性吸附作用，不僅可用于待測(cè)組分的純化與富集，還可與氣相色譜、液相色譜串聯(lián)，提高色譜柱的柱效，極大提高分析效率。

1、材料與試劑

亞胺硫磷原藥， 亞胺硫磷標(biāo)品（純度98%，Sigma），甲基丙烯酸丁酯BMA（純度99%，Sigma），甲基丙烯酸MAA（分析純），二甲基丙烯酸乙二醇酯EDMA（純度97%，Sigma）使用前重蒸去阻聚劑，偶氮二異丁腈AIBN（分析純）使用前重結(jié)晶，甲醇、四氫呋喃（THF）、甲苯、二甲基甲酰胺（DMF）等有機(jī)溶劑（分析純），C18（thermo scientific）。

2、主要儀器設(shè)備

Cary 50-Bio紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（Victoria， Australia），Centrifuge 5804 R臺(tái)式冷凍離心機(jī)。

3、實(shí)驗(yàn)方法

3.1MIPs 的合成制備

在3mL四氫呋喃與1mL甲苯混合液合溶液中加入327mg亞胺硫磷（純度95%，約1mmol）及甲基丙烯酸MAA 4mmol，攪拌30min，再加入EDMA 10 mmol及40 mg偶氮二異丁腈，磁力攪拌混勻（4小時(shí)），通氮?dú)?5min，然后60℃水浴鍋中熱聚合24h。將聚合物粉碎，置于索氏萃取器中，加入270mL甲醇-30mL冰醋酸作萃取溶劑，至萃取液中無(wú)亞胺硫磷檢測(cè)出來(lái)為止。60℃真空干燥，得到亞胺硫磷分子印跡聚合物。制備非印跡聚合物除不加模板分子亞胺硫磷外，其余操作步驟同上述分子印跡聚合物的制備。

3.2吸附容量的測(cè)定

100μg/mL亞胺硫磷乙醇溶液。在搖床上震搖2h，離心，紫外-可見(jiàn)光度計(jì)上測(cè)定上清液中的亞胺硫磷濃度，波長(zhǎng)為225nm。同時(shí)平行做非印跡聚合物。每批做三個(gè)平行，結(jié)果取平均值。

3.3平衡結(jié)合實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱(chēng)取20mg分子印跡聚合物于的棕色樣品瓶中，分別加入不同濃度的亞胺硫磷乙醇溶液，振蕩2h后離心，測(cè)定上清液亞胺硫磷濃度。同時(shí)做非印跡、商用固相萃取C18吸附材料。

4、吸附容量計(jì)算

吸附容量的計(jì)算公式，Ci和Cf為吸附溶液中模板分子的起始和最終濃度，V為吸附溶劑的體積，W加入吸附溶液中MIPs的質(zhì)量。

5、吸附平衡結(jié)合實(shí)驗(yàn)及MIPs的Scatchard分析

由圖可知：在相同條件下，印跡材料對(duì)模板分子的吸附容量高于非印跡材料對(duì)模板分子的吸附容量。隨著亞胺硫磷濃度的增大，印跡聚合物和非印跡聚合物對(duì)亞胺硫磷的吸附容量也隨之增大。在180μg/mL濃度時(shí)，印跡聚合物吸附容量為1435.1μg/g，非印跡聚合物的吸附容量為920μg/g。在相同條件下印跡聚合物對(duì)模板分子的吸附容量高于非印跡聚合物對(duì)模板分子的吸附容量，說(shuō)明印跡聚合物具有的印跡效應(yīng)。同時(shí)比較商用固相萃取C18吸附材料時(shí)發(fā)現(xiàn)（如圖1），吸附濃度為50μg/mL時(shí)C18吸附容量達(dá)到飽和為130.4μg/g，而相應(yīng)的MIPs吸附容量為603.6μg/g，說(shuō)明MIPs對(duì)亞胺硫磷的吸附能力高于商用固相萃取C18吸附材料對(duì)亞胺硫磷的吸附能力。

圖1 印跡聚合物、非印跡聚合物和C18吸附材料對(duì)亞胺硫磷的吸附等溫線(xiàn)

在分子印跡技術(shù)研究中常采用Scatchard模型來(lái)評(píng)價(jià)分子印跡聚合物的吸附特性，是對(duì)受體的平衡鍵合進(jìn)行分析的一種數(shù)學(xué)方法，公式如為：

，

其中C是指溶液的初始濃度，Q是指達(dá)到吸附平衡時(shí)的吸附容量，其中Kd是結(jié)合位點(diǎn)的平衡解離常數(shù)，而Qmax是指最大飽和吸附容量。進(jìn)行線(xiàn)性回歸，可得到一條線(xiàn)性的直線(xiàn)，即Q/C=12.287- 0.0036Q。由Scatchard曲線(xiàn)的斜率和截距可求得印跡聚合物的離解常數(shù)Kd=0.278μg/L，飽和吸附容量Qmax=3413.05μg/g。結(jié)果表明印跡聚合物對(duì)模板分子具有較強(qiáng)的結(jié)合作用。

6、結(jié)論

對(duì)合成的MIPs進(jìn)行了靜態(tài)平衡吸附試驗(yàn)，平行比較非印跡及C18吸附材料，得出所合成的吸附材料具有較好的特異性吸附能力，其吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C18對(duì)亞胺硫磷的吸附。并進(jìn)一步應(yīng)用Scathard分析法，求得聚合物對(duì)模板的理論最大吸附量Qmax為3413.05μg/g，亞胺硫磷-印跡聚合物的解離常數(shù)Kd為0.278μg/L。Qmax值較大，表明印跡聚合物對(duì)模板吸附明顯，Kd值較小，表明模板與印跡聚合物結(jié)合能力較好。

（作者單位：昌吉市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心）