氯氰菊酯分子印迹聚合物制备及其对残留农药的检测

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分子印迹技术是近年来才得到发展的一种制备具有选择性的功能高分子的新方法,它是通过所合成的聚合物内的空穴对模板分子的“记忆”效应来实现聚合物对模板分子的选择性识别。目前,分子印迹聚合物作为识别材料,已在分子层析、酶模拟、抗体-受体结合模拟、生物传感器、膜分离等技术领域显示出广泛的应用前景。  本文介绍了分子印迹聚合物的基本理论、制备技术及其应用发展,利用分子印迹技术制备了氯氰菊酯印迹分子聚合物,并将印迹聚合物用作传感器的敏感元件,构建基于分子印迹技术的电化学传感器,检测食品中的残留农药。  以氯氰菊酯为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲丙烯酸酯为交联剂,甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈做引发剂,合成出对氯氰菊酯有特殊选择能力的印记聚合物。  通过分析氯氰菊酯MIP和空白MIP的红外图谱,发现1733.72cm-1处和3592.79cm-1处,氯氰菊酯分子印迹聚合物比空白MIP形成了明显的峰形,这表明在其表面上带有丰富的缔合状态-OH基团和-C=O基团。进一步分析Q/Caq和Q是非线性关系,而且亲和力大小是不同,其中亲和力相对低的结合位点的离解常数Kd为1.8015×10-3 mol/L,最大表现吸附量Qmax是116.61μmol/g;亲和力比较高的结合位点的离解常数Kd为3.604×10-4 mol/L,最大表现吸附量Qmax是53.045μmol/g。通过平衡吸附实验,表明氯氰菊酯分子印迹聚合物对模板分子具有一定的选择性和识别能力。  将制得的印迹聚合物用于电化学传感器,将其作为生物传感器的识别元件,与转换元件结合制成检测残留农药的电化学生物传感器。设计将印迹粒子修饰到GC电极上,通过设计的仪表放大器,将检测到的修饰电极上响应电流的改变转化为电压的改变,可以初步实现对农药的检测和定性分析。
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