分子印跡聚合物特異性富集水體中有機(jī)磷農(nóng)藥的研究.pdf

1、有機(jī)磷農(nóng)藥(OPs)因其低殘毒、易水解的特性逐漸取代了有機(jī)氯殺蟲劑廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但OPs的大量使用會對環(huán)境及人類健康造成嚴(yán)重危害。OPs是河流湖泊及海洋中一類主要的污染物，其在環(huán)境樣品中的殘留分析也一直受到廣泛關(guān)注。OPs在水體中的含量低，因此分析前需要進(jìn)行分離富集。固相萃取因其簡單、廉價(jià)、易實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸取代傳統(tǒng)的液液萃取，但常用的吸附材料選擇性不高，限制了固相萃取技術(shù)的廣泛應(yīng)用。分子印跡技術(shù)由于其構(gòu)效預(yù)定性、特異識別性

2、和廣泛實(shí)用性日益受到人們的重視?；诜肿佑≯E技術(shù)制備的聚合物具有親和性強(qiáng)、選擇性高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，將其與固相萃取技術(shù)結(jié)合有望成為樣品純化、富集、分離的有利手段。 本文以甲基對硫磷為模板制備了分子印跡聚合物，對制備條件進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)以氯仿作溶劑比用四氯化碳或乙腈作溶劑制備的聚合物有更高的親和性和特異性，氯仿的最佳用量為35mL：功能單體4-乙烯基吡啶(4VP)比甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酰胺(MA)制備的聚合物特異性更高；當(dāng)

3、模板分子和功能單體摩爾比為1∶4時制備的印跡聚合物吸附性能最理想。 另外，紫外光譜和紅外光譜研究表明，MAA、MA、4VP都可與甲基對硫磷發(fā)生締合。其中，4VP與模板間的作用力最強(qiáng)，可在P-O-C及-NO2部位發(fā)生反應(yīng)，而另外兩種單體僅在P-O-C部位與模板分子締合。同時，紅外光譜研究也證實(shí)了在制備的聚合物中確實(shí)存在可以與模板分子相互作用的功能基團(tuán)。 通過Scatchard分析發(fā)現(xiàn)分子印跡聚合物內(nèi)部存在親和能力不同的

4、多種結(jié)合位點(diǎn)。利用Langrnuir模型估算出以4VP、MA、MAA為單體制備的分子印跡聚合物的飽和吸附量分別為625.5μmol/g、256.7μmol/g、106.5μmol/g。 研究發(fā)現(xiàn)，印跡聚合物在海水中吸附能力強(qiáng)且穩(wěn)定，不受海水溫度及pH值的影響。將這種材料作為固相萃取吸附劑用于海水中OPs的分離富集，并對固相萃取條件進(jìn)行了初步探索。結(jié)果表明，100mg聚合物制備的固相萃取小柱用10ml甲醇洗脫可以有效地從水樣中富

5、集3種OPs(甲基對硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱)，回收率達(dá)到80％以上，富集8～12倍。與傳統(tǒng)液液萃取及C18鍵合硅膠固相萃取相比回收率高，優(yōu)勢明顯。為了提高富集過程的選擇性，對淋洗條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，采用10ml正己烷淋洗后，MAA制備的印跡聚合物對3種OPs富集能力差異最為顯著。 綜上所述，本研究制備的分子印跡聚合物具有較高的特異性和親和能力，基于分子印跡的固相萃取技術(shù)展現(xiàn)出一定的應(yīng)用前景，有望用于海水中有機(jī)磷農(nóng)藥的選擇