專利名稱：分子印跡磁性微球及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機化學和分析化學領域，具體而言，涉及一種分子印跡磁性微球(簡稱DMIP)及其制備方法和作為吸附劑選擇識別雙酚A的應用。
背景技術：
分子印跡技術是源自高分子化學、材料科學、生物化學等學科的一門交叉技術。分子印跡技術又稱分子模板技術，是指以某一特定目標分子為模板，制備對該分子具有特異選擇性聚合物(即分子印跡聚合物，MIP)的過程，因此，它被形象地稱為制備與識別“分子鑰匙”的“人工鎖”技術。20世紀40年代，諾貝爾獎獲得者Pauling提出以抗原為模板來合成抗體的理論，為分子印跡的發(fā)展奠定了理論基礎。1993年Mosbach等在Nature上報道了茶堿MIP合成及其應用的研究，此后，分子印跡技術受到科學家們的高度關注并迅速發(fā)展。目前，分子印跡技術已經(jīng)廣泛應用于生物工程、臨床醫(yī)學、藥物分離、催化和環(huán)境監(jiān)測等領域， 全世界至少有幾十個國家、上百個學術機構(gòu)和團體正在從事該項技術的研究與開發(fā)。
雙酚A是一種典型的環(huán)境雌激素，在醫(yī)療器械、化工、電子、機電、儀表、建筑工業(yè)和飲食業(yè)中有著廣泛的應用。雙酚A具有雌激素效應，大量毒理學研究表明雙酚A可以通過干擾荷爾蒙的活性從而影響生物體的正常生長、繁殖和發(fā)育，并可能改變生物體的生理學特征和荷爾蒙功能。令人吃驚的，即使在O. 23pg/mL的極低濃度下，雙酚A也能引發(fā)紅細胞功能異常從而導致荷爾蒙分泌紊亂。含雙酚A產(chǎn)品幾乎存在于現(xiàn)代生活的各個角落，雙酚A從這些產(chǎn)品中釋放出來并通過多種渠道進入環(huán)境介質(zhì)，勢必對人類健康造成嚴重的潛在威脅。因此，對環(huán)境樣品中的雙酚A進行檢測顯得尤為重要與迫切。
雙酚A在環(huán)境介質(zhì)中通常處于痕量水平，因此，檢測前通常需要對環(huán)境樣品進行前處理以減少基質(zhì)干擾并對雙酚A進行富集。當前，固相萃取是環(huán)境樣品中提取目標化合物的主要技術，而開發(fā)具有高選擇性的新型吸附材料則是該領域的研究熱點。1994年， Se I Iergren首次報道了在固相萃取中使用MIP作為吸附劑的研究,此后,分子印跡-固相萃取技術迅速發(fā)展。如圖I所示，MIP對目標分子具有“記憶”效應，能夠高選擇性地識別復雜樣品中的目標分子。有關研究結(jié)果顯示，MIP作為固相萃取吸附劑不僅選擇性高，而且具有結(jié)合力強、可重復利用和成本低的優(yōu)點。
當前,分子印跡-固相萃取在實際應用中需要以MIP為填料制作固相萃取柱,不僅操作繁瑣，而且萃取過程中柱壓高、流速低，這些弊端在很大程度上限制了分子印跡-固相萃取的進一步推廣與應用。慶幸的是，已經(jīng)有學者以磁性材料為載體制備出磁性MIP。MIP 具有磁性后不僅能直接將其分散在溶液中對目標分子進行吸附，而且可以使用外加磁場使它從基質(zhì)中分離。磁性分子印跡-固相萃取過程不僅操作方便、富集效率高，而且避免了制備填料柱的費時過程，很好地克服了傳統(tǒng)分子印跡-固相萃取的缺點。Mosbach等利用懸浮聚合反應首次制備了 MIP/Fe304復合材料，實驗結(jié)果顯示該材料具有優(yōu)異的選擇吸附性能。 Tan等采用細乳液聚合法成功制備了以牛血清和核糖核酸酶為模板的納米級MIP微球。與國外學者熱衷于開發(fā)磁性MIP制備方法不同，國內(nèi)對磁性MIP的應用研究也顯得異常活躍，其中包括作為新型吸附劑應用于固相萃取。例如，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心的馮欽忠等以環(huán)境雌激素雌二醇等為模板分子，以Fe3O4顆粒為載體制備磁性MIP微球，并基于該材料開發(fā)環(huán)境樣品的高效監(jiān)測方法；吉林大學的丁蘭等制備了土霉素的磁性MIP微球并作為固相萃取吸附劑應用于實際樣品的四環(huán)素檢測；蘭州大學的張海霞等采用細乳液聚合方法制備了 Fe3O4為載體的雙酚A磁性MIP微球，實驗結(jié)果顯示該材料具有很高的選擇性和吸附能力。
隨著分子印跡技術的應用不斷拓展，MIP傳統(tǒng)制備方法的弊端也隨之顯現(xiàn)部分印跡位點包埋于聚合物本體之中，造成模板分子洗脫不徹底。這些殘留的模板分子將會在實驗過程中發(fā)生緩慢洗脫，給環(huán)境樣品的痕量分析帶來難以接受的誤差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種分子印跡磁性微球及其制備方法和應用，該發(fā)明制備出的分子印跡磁性微球具有良好的超順磁性，并對目標分子具有優(yōu)異的選擇識別性能。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種分子印跡磁性微球的制備方法，包括以下步驟S1，采用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子；S2，采用微乳液聚合法利用 Fe3O4納米粒子制備磁性復合微球；S3，采用溶膠-凝膠法在磁性復合微球的表面生長SiO2, 得到核殼型磁球；S4，在核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵；以及S5，在嫁接C=C雙鍵的核殼型磁球的表面采用替代模板法進行分子印跡操作，得到分子印跡磁性微球。
進一步地，利用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子的步驟包括將含二價鐵離子的鹽溶液和含三價鐵離子的鹽溶液混合，加熱，攪拌，得到鐵離子混合液；向鐵離子混合液中加入氨水和表面活化劑，攪拌，得到Fe3O4納米粒子。
進一步地，含二價鐵離子的鹽為FeCl2 ·4Η20，含三價鐵離子的鹽為FeCl3 ·6Η20，表面活化劑為油酸。
進一步地，采用微乳液聚合法利用Fe3O4納米粒子制備磁性復合微球的步驟包括 將Fe3O4納米粒子超聲分散，加入苯乙烯和硅烷偶聯(lián)劑的混合液，超聲分散，得到油相溶液， 其中苯乙烯與所述硅烷偶聯(lián)劑的體積比為7/3 ;將十二烷基磺酸鈉、磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉溶解在水中，得到水相溶液，調(diào)整水相溶液的PH值為7 ;將水相溶液與油相溶液混合， 超聲，得到穩(wěn)定乳液；以及向穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀，攪拌，得到磁性復合微球。
進一步地，向穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀的步驟包括將穩(wěn)定乳液轉(zhuǎn)入三口瓶中通氮氣攪拌，加熱至65°C 75°C;以及向穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀水溶液發(fā)生聚合反應，在氮氣保護下通冷凝水，攪拌，水洗，真空干燥，得到磁性復合微球。
進一步地，采用溶膠-凝膠法在磁性復合微球的表面生長SiO2制備核殼型磁球的步驟包括
將磁性復合微球進行超聲分散，得到分散液；向分散液中加入氨水和正娃酸乙酯， 攪拌，分離，水洗，真空干燥，得到核殼型磁球。
進一步地，在核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵的步驟包括將核殼型磁球超聲分散，加入氨水和乙烯基三甲氧基硅烷，反應完全后，用無水乙醇洗并真空干燥，得到嫁接C=C 雙鍵的所述核殼型磁球。
進一步地，在嫁接C=C雙鍵的核殼型磁球的表面進行分子印跡操作的步驟包括將模板分子和功能單體加于試管中，加入異丙醇，攪拌，得到模板分子一功能單體組合體； 以及將模板分子一功能單體組合體加入到具有C=C雙鍵的核殼型磁球中，再加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲苯，超聲分散；將超聲分散后的溶液升溫至65°C 75°C，加入聚合引發(fā)劑，得到含有模板分子的分子印跡聚合物微球；以及對含有模板分子的分子印跡聚合物微球進行洗脫以除去模板分子，干燥，得到分子印跡磁性微球。
進一步地，模板分子為雙酚F或雙酚F的結(jié)構(gòu)類似物或17-β雌二醇；功能單體為 4-乙烯基吡啶；聚合引發(fā)劑為偶氮二異丁腈；洗脫劑為甲醇/乙酸混合液，其中甲醇與所述乙酸的體積比為9 I。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種分子印跡磁性微球，其中分子印跡磁性微球由上述任一種制備方法制備而成。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了上述分子印跡磁性微球在特異選擇識別雙酚A中的應用。
應用本發(fā)明的技術方案，通過采用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子，通過微乳液聚合法制備磁性復合微球，并利用溶膠-凝膠法在磁性復合微球的表面上生長二氧化硅，得到核殼型磁球，在核殼型磁球表面嫁接C=C雙鍵，最后采用替代模板進行分子印跡操作制備分子印跡磁性微球DMIP。采用本發(fā)明的制備方法制備的DMIP具備優(yōu)異的超順磁性，且對目標分子具有優(yōu)異的選擇性。


構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中
圖I示出了分子印跡技術原理示意圖2示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例的制備核殼型磁球的流程示意圖3示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例制備出的分子印跡磁性微球的磁滯回歸線圖4示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例制備出的分子印跡磁性微球的磁分離效果示意圖5示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例的以雙酚F為模板分子制備出的分子印跡磁性微球?qū)﹄p酚A的選擇性回收率的示意圖；以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例制備出的分子印跡磁性微球循環(huán)重復利用后的性能變化示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的一種典型實施方式，如圖2所示，基于替代模板的分子印跡磁性微球的制備方法包括以下步驟si，采用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子；S2，采用微乳液聚合法利用Fe3O4納米粒子制備磁性復合微球；S3，采用溶膠-凝膠法在磁性復合微球的表面生長 SiO2，得到核殼型磁球；S4，在核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵；S5，在嫁接C=C雙鍵的核殼型磁球的表面采用替代模板法進行分子印跡操作，得到分子印跡磁性微球。
本發(fā)明通過采用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子，利用Fe3O4納米粒子通過微乳液聚合法制備磁性復合微球(IiFe3O4),并利用溶膠-凝膠法在磁性復合微球(IiFe3O4)的表面上生長SiO2，得到核殼型磁球(nFe304@Si02)，在核殼型磁球UFe3O4IgSiO2)的表面嫁接C=C雙鍵， 最后采用替代模板法進行分子印跡操作制備分子印跡磁性微球(DMIP)。采用本發(fā)明的制備方法制備的分子印跡磁性微球(DMIP)具備優(yōu)異的超順磁性，且對目標分子具有優(yōu)異的選擇性。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，利用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子的步驟包括 將含二價鐵離子和三價鐵離子的鹽溶液混合，加熱，攪拌，得到鐵離子混合液；以及向鐵離子混合液中加入氨水和表面活化劑，攪拌，得到Fe3O4納米粒子。在制備的過程中加入表面活化劑是為了使制備出的納米級Fe3O4粒子分散良好，減少團聚現(xiàn)象，本發(fā)明優(yōu)選油酸作為表面活化劑，但并不局限于此。進一步優(yōu)選地，含二價鐵離子的鹽為FeCl2 · 4H20，含三價鐵尚子的鹽為FeCl3 · 6H2Oο
采用微乳液聚合法利用Fe3O4納米粒子制備磁性復合微球的步驟包括將Fe3O4納米粒子超聲分散，加入苯乙烯和硅烷偶聯(lián)劑(MPS)的混合液，超聲，得到油相溶液，其中苯乙烯與MPS的體積比為7 3 ;將十二烷基磺酸鈉、磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉溶解在水中，得到水相溶液，調(diào)整水相溶液的PH值為7 ;將水相溶液與油相溶液混合，超聲，得到穩(wěn)定乳液；以及向穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀，攪拌，得到磁性復合微球UFe3O4X
本發(fā)明向超聲分散后的Fe3O4納米粒子中加入苯乙烯和MPS混合液的目的是使單顆粒的Fe3O4納米粒子團聚成磁性復合微球，其中將混合液中苯乙烯與MPS的體積比控制在 7 3是為了保證團聚后得到的磁性復合微球顆粒大小和穩(wěn)定性最佳；調(diào)整水相溶液的pH 值為7是防止MPS的水解與縮合。
優(yōu)選地，向穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀的步驟包括水相溶液與油相溶液混合后形成穩(wěn)定乳液，將穩(wěn)定乳液轉(zhuǎn)入三口瓶中通氮氣攪拌，在氮氣保護下將乳液加熱到65°C 750C ;加入過硫酸鉀的水溶液引發(fā)聚合反應，之后通冷凝水，攪拌反應，反應結(jié)束后水洗三到五遍真空干燥，即可得到磁性復合微球。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，采用溶膠-凝膠法在磁性復合微球的表面生長 SiO2并制備核殼型磁球的步驟包括將磁性復合微球進行超聲分散，得到分散液；將分散液置于室溫并向分散液內(nèi)加入氨水和正硅酸乙酯，攪拌，分離，水洗，真空干燥，得到核殼型磁球。
根據(jù)本發(fā)明的一種典型實施方式，在核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵的步驟包括將核殼型磁球在無水乙醇中超聲分散，加入氨水和乙烯基三甲氧基硅烷，反應完全后， 用無水乙醇洗并真空干燥，得到具有C=C雙鍵的核殼型磁球，該核殼型磁球作為DMIP的載體。該步驟的目的是在核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵，嫁接C=C雙鍵的目的是保證下一步的分子印跡操作時制備的聚合物能夠均勻分布在載體核殼型磁球的表面。
優(yōu)選地，以嫁接有C=C雙鍵的核殼型磁球為載體進行表面分子印跡操作制備DMIP 的步驟包括將模板分子和功能單體加于試管中，并加入異丙醇，攪拌，得到模板分子一功能單體組合體；以及將模板分子一功能單體組合體加入到嫁接有C=C雙鍵的核殼型磁球中，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲苯，超聲分散；將超聲分散后的溶液升溫至65°C 75°C后加入聚合引發(fā)劑，得到含有模板分子的分子印跡聚合物微球，然后對含有模板分子的分子印跡聚合物微球中的模板分子進行洗脫，干燥，得到對目標分子具有吸附作用的分子印跡磁性微球。
優(yōu)選地，本發(fā)明所選用的模板分子為雙酚F或雙酚F的結(jié)構(gòu)類似物或17- β雌二醇；功能單體為4-乙烯基吡啶；聚合引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，洗脫劑為甲醇/乙酸混合液， 其中甲醇與乙酸的體積比為9 I。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于替代模板的分子印跡磁性微球，該分子印跡磁性微球由上述任一種方法制備而成。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了上述分子印跡磁性微球在特異選擇識別雙酚A中的應用。
下面結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明的有益效果
實施例I
I)合成Fe3O4納米粒子
取6mM(l. 24g)FeCl2 · 4H20 和 12mM(3. 24g)FeCl3 · 6H20 加入到超聲脫氣的 150mL 超純水中，抽真空通N2除氧，加熱至50 °C,在300rpm攪拌、通氮氣的條件下迅速加入 15mLNH3 · H2O,反應5min后加入O. 5mL的油酸，在通氮、攪拌的條件下反應2. 5小時。得到的黑色油狀沉淀用無水乙醇洗3遍，分散在環(huán)己烷中。
2)制備 nFe304
將I. 2g油酸修飾的Fe3O4納米粒子超聲分散在2mL環(huán)己烷中，加入4mL苯乙烯和 MPS的混合液(苯乙烯/MPS=7/3，v/v)形成穩(wěn)定的油相，超聲IOmin ;將O. 320g十二烷基磺酸鈉(SDS)、0. 150g Na2HP04、0. 096g NaH2PO4 · H2O 溶解在 120mL 水中，并調(diào)整水溶液 pH=7。 將水相與油相混合超聲15分鐘形成穩(wěn)定的乳液，將乳液轉(zhuǎn)入三口瓶中通氮氣攪拌，并置于 70°C水浴，當溫度到達70°C時加入ImL含有O. 03g過硫酸鉀(KPS)的水溶液引發(fā)聚合反應， 在通冷凝水、氮氣保護、300rpm攪拌的條件下反應12小時。反應結(jié)束后，水洗三遍，真空干燥 12h。
3)制備 nFe304@Si02
將200mg的nFe304分散在150mL無水乙醇中超聲分散IOmin,將混合溶液轉(zhuǎn)入三頸瓶，并置于室溫，再加入IOmLNH3 · H2O, 5min后加入O. 2mL正硅酸乙酯(TEOS)，在300rpm 的攪拌2小時后再加入O. 2mL TEOS反應3小時后停止反應，分離出的IiFe3O4IgSiO2用超純水洗兩遍，無水乙醇洗一遍，真空干燥12h。
4)在 IiFe3O4OSiO2 表面嫁接 C=C 雙鍵
將200mg核殼型磁球nFe304@Si02分散于150mL無水乙醇中超聲IOmin,然后在 300rpm下攪拌，邊攪拌邊加入IOmL NH3 · H2O, 5min后加入O. 5mL乙烯基三甲氧基娃燒 (VTTS), IOh后停止反應，用無水乙醇洗三遍并真空干燥12h，得到嫁接C=C的nFe304@Si02。
取模板分子雙酹F O. 2mmol (42mg)和功能單體4-乙烯基卩比P定 (4-VP) O. 8mmol (O. 092mL)加于試管中并加入O. 5mL異丙醇,在搖床上搖蕩lh。搖蕩后的混合液加入到含有200mg嫁接C=C雙鍵的IiFe3O4OSiO2的燒杯中，隨后加入2mmol (O. 160mL)乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)超聲5min，再加入60mL甲苯，超聲IOmin后組裝實驗發(fā)生裝置。抽真空充氮氣，以300rpm的速率機械攪拌，溫度升至70°C后加入聚合引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN) 16. 8mg,反應24h后停止反應，將反應產(chǎn)物用甲醇洗滌三遍待用。將反應產(chǎn)物用9 I (v/v)的甲醇/乙酸洗脫三遍后真空干燥，得到DMIP。制備得到的DMIP的磁滯回歸線如圖3所示。從圖3中可以看出制備的DMIP的飽和磁強度為49. Temug—1，而且?guī)缀鯚o剩磁，說明其具有優(yōu)異的超順磁性。
下面通過實驗進一步說明本發(fā)明制備的DMIP具有優(yōu)異的磁性能、選擇性和重復利用性。
將本發(fā)明的實施例I中制備的DMIP分散在盛有水的三個燒杯1#，2#和3#中，得到具有顏色的均勻懸濁液。分別向2#燒杯和3#燒杯中加入磁鐵和1#不加入磁鐵的燒杯進行對比。如圖4所示，圖4示出了不加磁鐵、加入磁鐵30s和180s后的燒杯的懸濁液的變化圖。從圖4中可以看出，3#燒杯中的懸濁液比較透明，說明本發(fā)明的實施例I中制備出的DMIP具有較好的磁性能。
為了研究本發(fā)明的實施例I中制備的DMIP對目標物質(zhì)雙酚A的選擇性，選取雙酚A及其結(jié)構(gòu)類似物四溴雙酚A和對叔丁基苯酚，并把這些結(jié)構(gòu)類似物按3 : I : I、 2 : I : 1、1 : I : 1、1 : 2 : 2和I : 3 : 3的摩爾比例對DMIP的特異選擇性能進行評價，結(jié)果如圖5所示。圖5中BPA代表雙酚A，TBBPA代表四溴雙酚A，BP代表對叔丁基苯酚。從圖5中可以看出，DMIP對雙酚A在各種比例的回收率均保持在84. 0-99. 5%之間，不同的摩爾比對BPA的回收率幾乎沒有影響，說明以雙酚F為替代模板的DMIP對BPA具有很強的吸附能力，并且不易受雜質(zhì)干擾。
下面通過試驗進一步說明DMIP具有較好的重復利用性。按照實驗方法，將其重復利用5次，結(jié)果如圖6所示。圖6顯示DMIP經(jīng)過5次重復利用，其回收率仍然保持在 98. 2%-102. 6%之間，比較穩(wěn)定，可見本發(fā)明制備的DMIP具有良好的重復使用性能。
為了驗證本發(fā)明制備的DMIP在水樣雙酚A檢測中的應用性能，我們把技術用于超純水、自來水、河水和桶裝飲用水中雙酹A的測定。具體測定步驟稱取50mg DMIP置于 200mL燒杯中，用3mL甲醇活化。水樣首先用濾膜過濾，取IOOmL置于放有活化DMIP的燒杯中，超生吸附lOmin，然后用外部磁場分離DMIP，靜置30min，再用5mL體積比9 1的甲醇與乙酸混合液超聲洗脫3min，如此重復三次，收集到的洗脫液氮吹干，用流動相定容至lmL， 溶液經(jīng)過O. 22 μ tm的PTFE膜過濾，HPLC進行分析。洗脫后的DMIP用甲醇洗滌后放置待用。其中表I和表2中分別顯示不同水樣的加標回收率數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果。
表I不同水樣的加標回收率數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種分子印跡磁性微球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 SI,采用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子； S2，采用微乳液聚合法利用所述Fe3O4納米粒子制備磁性復合微球； S3，采用溶膠-凝膠法在所述磁性復合微球的表面生長SiO2，得到核殼型磁球； S4,在所述核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵；以及 S5，在嫁接C=C雙鍵的所述核殼型磁球的表面采用替代模板法進行分子印跡操作，得到所述分子印跡磁性微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述利用共沉淀法制備所述Fe3O4納米粒子的步驟包括 將含二價鐵離子的鹽溶液和含三價鐵離子的鹽溶液混合，加熱，攪拌，得到鐵離子混合液；向所述鐵離子混合液中加入氨水和表面活化劑，攪拌，得到所述Fe3O4納米粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述含二價鐵離子的鹽為FeCl2 · 4H20, 所述含三價鐵離子的鹽為FeCl3 · 6H20，所述表面活化劑為油酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，采用微乳液聚合法利用所述Fe3O4納米粒子制備所述磁性復合微球的步驟包括 將所述Fe3O4納米粒子超聲分散，加入苯乙烯和硅烷偶聯(lián)劑的混合液，超聲分散，得到油相溶液，其中所述苯乙烯與所述硅烷偶聯(lián)劑的體積比為7 3； 將十二烷基磺酸鈉、磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉溶解在水中，得到水相溶液，調(diào)整所述水相溶液的PH值為7 ； 將所述水相溶液與所述油相溶液混合，超聲，得到穩(wěn)定乳液；以及 向所述穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀，攪拌，得到所述磁性復合微球。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，向所述穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀的步驟包括 將所述穩(wěn)定乳液轉(zhuǎn)入三口瓶中通氮氣攪拌，加熱至65°C 75°C ;以及向所述穩(wěn)定乳液中加入過硫酸鉀水溶液發(fā)生聚合反應，在氮氣保護下通冷凝水，攪拌，水洗，真空干燥，得到所述磁性復合微球。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，采用溶膠-凝膠法在所述磁性復合微球的表面生長SiO2制備所述核殼型磁球的步驟包括 將所述磁性復合微球進行超聲分散，得到分散液； 向所述分散液中加入氨水和正硅酸乙酯，攪拌，分離，水洗，真空干燥，得到所述核殼型磁球。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，在所述核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵的步驟包括 將所述核殼型磁球超聲分散，加入氨水和乙烯基三甲氧基硅烷，反應完全后，用無水乙醇洗并真空干燥，得到嫁接C=C雙鍵的所述核殼型磁球。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，在嫁接C=C雙鍵的所述核殼型磁球的表面進行分子印跡操作的步驟包括 將模板分子和功能單體加于試管中，加入異丙醇，攪拌，得到模板分子一功能單體組合體；以及 將所述模板分子一功能單體組合體加入到具有C=C雙鍵的所述核殼型磁球中，再加入交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲苯，超聲分散； 將所述超聲分散后的溶液升溫至65°c 75°C，加入聚合引發(fā)劑，得到含有模板分子的分子印跡聚合物微球；以及 對含有模板分子的所述分子印跡聚合物微球進行洗脫以除去模板分子，干燥，得到所述分子印跡磁性微球。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述模板分子為雙酚F或所述雙酚F的結(jié)構(gòu)類似物或17-β雌二醇；所述功能單體為4-乙烯基吡啶；所述聚合引發(fā)劑為偶氮二異丁腈；所述洗脫劑為甲醇/乙酸混合液，其中所述甲醇與所述乙酸的體積比為9 I。
10.一種分子印跡磁性微球，其特征在于，所述分子印跡磁性微球由權(quán)利要求I至9中任一項所述的制備方法制備而成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的分子印跡磁性微球在特異選擇識別雙酚A中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分子印跡磁性微球及其制備方法和應用。制備方法包括以下步驟S1，采用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子；S2，采用微乳液聚合法利用Fe3O4納米粒子制備磁性復合微球；S3，采用溶膠-凝膠法在磁性復合微球的表面生長SiO2，得到核殼型磁球；S4，在核殼型磁球的表面嫁接C=C雙鍵；以及S5，在嫁接C=C雙鍵的核殼型磁球的表面采用替代模板法進行分子印跡操作，得到分子印跡磁性微球。采用本發(fā)明的制備方法制備的DMIP具備優(yōu)異的超順磁性，且對目標分子具有優(yōu)異的選擇性。
文檔編號C08F290/04GK102977288SQ20121051725
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者林振坤, 黃長江, 程文靜, 赫俏雅, 王力拖, 李艷艷, 陳元紅, 戎凱娜 申請人:溫州醫(yī)學院