RAFT-沉淀聚合法制备限进型印迹色谱固定相及其在磺酰脲类除草剂残留分析中的应用

摘要

限进介质材料是一种外层具有亲水性，可以对蛋白质等大分子物质进行排阻，而内层对小分子目标分析物有保留萃取功能的多功能材料，将其用作液相色谱固定相，可以实现生物或环境复杂样品的直接进样分析，免去繁琐的前处理步骤；分子印迹技术是创造与识别分子“钥匙”的“人工锁”技术，分子印迹材料具有选择性高、化学稳定性好等优点。
　　 本实验结合了两种材料的优点，采用可逆加成断裂链转移-沉淀聚合法[reversible addition-fragmentation chain transfer(RAFT)precipitation polymerization]制备出对模板分子有特异性亲和力的分子印迹微球，并对其表面进行修饰，得到一种新型的限进印迹材料。实验包括如下3部分：
　　 (1)将RAFT活性自由基聚合与沉淀聚合法相结合，制备吡嘧磺隆分子印迹聚合物微球，在合成中加入大分子致孔剂。用扫描电镜、平衡吸附和氮气吸附法对合成的分子印迹微球进行表征，合成的分子印迹微球具有粒径均匀、比表面积大、对吡嘧磺隆及其类似物有特异性选择识别性能等特点。
　　 (2)利用RAFT聚合合成的印迹微球表面仍存在链转移基团，在分子印迹聚合物微球表面接枝聚2-甲基-2-丙烯酸-2，3-二羟基丙酯(glycerylmono-methacyrlate，GMMA)亲水链，制备出一种新型的限进印迹材料，并对其大分子排阻能力及识别性能进行评价，考察了不同流动相(pH及缓冲溶液比例的不同)对于吡嘧磺隆的保留因子的影响。实验结果证明合成的限进印迹材料有良好的大分子排阻性能，同时对吡嘧磺隆有良好的亲和性。
　　 (3)将合成的限进印迹材料用于土壤样品中磺酰脲类除草剂的残留检测。采用固相提取/分析柱在线联用技术，进行高效液相色谱法测定。以合成的限进印迹微球填料为固相提取柱，对样品进行净化和富集，通过柱切换，将在固相提取柱上富集的磺酰脲反冲到分析柱上进行分离测定。实验证明该方法可以省去繁琐的前处理步骤，在0.1-5.0μg/mL磺酰脲类除草剂浓度范围内，线性相关系数R2>0.999，有较宽的线性范围。对三种不同加标浓度的土壤样品进行加标回收率的测定，得到较高的回收率和较好的精密度。