分子印迹磁固相萃取/气相色谱法分析环境水样中5种酰胺类除草剂残留
发布时间：2020-12-04 18:50
以丁草胺为假模板分子,丙烯酰胺为功能单体,利用四氧化三铁磁性纳米微球成功制备了具有特异性识别能力的磁性分子印迹聚合物。采用透射电子显微镜、红外光谱和振动样品磁强计对印迹聚合物进行表征,结果显示,分子印迹聚合物成功包裹在四氧化三铁表面。印迹聚合物对5种酰胺类除草剂均有特异性识别作用。以磁性分子印迹聚合物为基础,建立了酰胺类除草剂的气相色谱检测方法。方法学验证表明该方法具有良好的回收率（85.0%99.5%）和精密度（RSD为2.8%5.0%,n=5）,线性范围为0.1500μg·L-1,检出限为0.020.05μg·L-1。该方法能够应用于农田灌溉用水等环境水样的测定。
【文章来源】：分析测试学报. 2017年06期 第750-755页 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Fe3O4与MMIPs的饱和磁滞回线
表面直接包裹分子印迹聚合物，以MBA为交联剂，AM为功能单体，AIBN为引发剂，丁草胺为假模板分子。其中，假模板分子、功能单体、交联剂之间的配比直接影响聚合物的印迹效率，所以在制备过程中有必要对三者的配比进行优化(表1)。由表1可知，当三者的质量比为1∶4∶8时，平衡吸附量(Qe)和印迹因子α(α=QeMMIPs/QeMNIPs)的值最高。因此选择在该比例下合成MMIPs和MNIPs。图2Fe3O4与MMIPs的饱和磁滞回线Fig.2MagnetizationcurvesofFe3O4andMMIPs2.1.2透射电镜分析用透射电镜对MMIPs的形图1MMIPs的透射电镜图Fig.1TEMimageofMMIPs貌和粒径进行了考察。由图1可看出MMIPs的分散性良好，粒径约为720nm，可以明显看到分子印迹层，此种核壳式结构有利于传质效率的提高。2.1.3红外光谱分析本实验对MMIPs进行了红外光谱分析，结果显示，Fe3O4的红外图谱吸收峰出现在580cm－1处，O—H基团在3346cm－1附近有较强的伸缩振动吸收峰。3198和1663cm－1处的振动伸缩峰分别为AM中的NH2和C‖O，这两个吸收峰表明AM已成功印迹到Fe3O4表面。2.1.4磁饱和强度分析由图2可看出Fe3O4和MMIPs的磁饱和强度分别为80.1emu·g－1和36.2emu·g－1，说明Fe3O4和MMIPs均具有良好的磁力度。因此，MMIPs可以用于快速磁分离。2.2选择性实验利用酰胺类除草剂的结构类似物敌稗来评价MMIPs的特异性吸附性能。结果显示，MMIPs对乙草胺、丙草胺、异丙草胺、异丙甲草胺、丁草胺均具有较高的吸附量，且与MNIPs对酰胺类除草剂的吸附量差值较大(为1.6～2.1mg·g－1)，而MMIPs和MNIPs对敌稗的吸附量差值较小(为0.5mg·g－1)，由此说明MMIPs中存在酰胺类除
第6期孙日晗等:分子印迹磁固相萃取/气相色谱法分析环境水样中5种酰胺类除草剂残留753草剂的特异性识别位点。2.3平衡吸附实验利用等温吸附实验测定MMIPs和MNIPs对丁草胺的吸附量，如图3A所示，MMIPs和MNIPs的吸附量均随着丁草胺浓度的增加而增加，但MMIPs对目标分析物的吸附量远高于MNIPs的吸附量。由此说明MMIPs中存在特异性更强的结合位点。2.4吸附动力学实验图3B为MMIPs和MNIPs对20mg·L－1丁草胺的动态吸附曲线。由图可以看出，MMIPs对丁草胺有较高的传质速率，在开始的15min内即可达最高吸附容量。图3MMIPs和MNIPs对丁草胺的等温吸附曲线(A)与动态吸附曲线(B)Fig.3Adsorptionisotherms(A)anddynamicadsorptionisotherms(B)ofbutachloronMMIPsandMNIPs2.5磁固相萃取(MMISPE)条件的优化2.5.1吸附剂的用量考察了不同用量(20～100mg)的吸附剂MMIPs对5种酰胺类除草剂的吸附效果。结果表明，当吸附剂的用量为60mg时，目标分析物的回收率最高。因此选择60mg为吸附剂的最佳用量。2.5.2样品体积的优化样品体积是评价吸附剂吸附低浓度目标分析物的重要影响因素，分别对50～200mL浓度为20μg·L－1的5种酰胺类除草剂溶液进行吸附，发现目标物的回收率随样品体积在50～100mL范围内增加而呈上升趋势。因此，实验选择100mL为最佳样品体积。2.5.3洗脱液及用量的优化加入洗脱液的目的是将目标分析物从吸附剂中洗脱。本实验分别采用甲醇、甲醇－醋酸(98∶2，体积比)、甲醇－醋酸(96∶4，体积比)和甲醇－醋酸(94∶6，体积比)为洗脱液进行洗脱，洗脱液用量为1～10mL。结果显示，采用4mL甲醇－醋酸(96∶4)溶液洗脱时，目标分析物的回收率最高。因此，选用4mL甲醇－醋酸(96∶4)为洗脱溶液。2.5.4洗脱时间的优化考察了不同洗脱时间(3，10，15，20min)的洗?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分子印迹磁性复合材料的基质分散-固相萃取/液相色谱法测定海水中的氯酚类污染物[J]. 王新鑫,杨军,谢晟瑜,陈扬,刘芳伶,沈昊宇,夏清华. 分析测试学报. 2015(11)
[2]基于气相色谱-质谱联用法的绿茶8种农药残留的同时检测[J]. 林真,陈健,李捷,惠美星,蓝锦昌,江锦彬,杨方. 中国农学通报. 2015(11)
[3]应用分子印迹磁性搅拌棒/高效液相色谱检测鱼饲料中的孔雀石绿[J]. 刘坤峰,陈军,陈娜,胡梅,龚文君,张裕平. 分析测试学报. 2014(08)
[4]苏丹红Ⅰ磁性分子印迹聚合物的制备及其分离分析应用[J]. 马洁,黄静,曾延波,张祖磊,张剑,陈智栋,李蕾. 分析测试学报. 2013(06)
[5]磁性分子印迹聚合物萃取/高效液相色谱检测蔬菜中的灭多威[J]. 黄超囡,段西健,麻海鹏,于嫣涵,陈立钢. 分析测试学报. 2013(03)
[6]悬浮固化液相微萃取-气相色谱联用测定水样中酰胺类除草剂残留[J]. 常青云,周欣,高书涛,臧晓欢,王春,王志. 分析化学. 2012(04)
[7]环境水体中三嗪和酰胺类除草剂的固相萃取/气相色谱-质谱测定[J]. 杨梅,马永安,林忠胜,姚子伟. 分析测试学报. 2008(01)
[8]气相色谱-质谱法同时测定粮谷及油籽中多种酰胺类除草剂残留量[J]. 谢丽琪,蓝芳,林黎,赵琼晖,靳保辉,吴卫东,蔡伊娜. 分析测试学报. 2007(03)
[9]高效液相色谱法同时测定大豆中12种酰胺类除草剂的残留量[J]. 李建中,储晓刚,蔡会霞,安娟,杨强. 色谱. 2006(06)
本文编号：2898077
【文章来源】：分析测试学报. 2017年06期 第750-755页 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Fe3O4与MMIPs的饱和磁滞回线
表面直接包裹分子印迹聚合物，以MBA为交联剂，AM为功能单体，AIBN为引发剂，丁草胺为假模板分子。其中，假模板分子、功能单体、交联剂之间的配比直接影响聚合物的印迹效率，所以在制备过程中有必要对三者的配比进行优化(表1)。由表1可知，当三者的质量比为1∶4∶8时，平衡吸附量(Qe)和印迹因子α(α=QeMMIPs/QeMNIPs)的值最高。因此选择在该比例下合成MMIPs和MNIPs。图2Fe3O4与MMIPs的饱和磁滞回线Fig.2MagnetizationcurvesofFe3O4andMMIPs2.1.2透射电镜分析用透射电镜对MMIPs的形图1MMIPs的透射电镜图Fig.1TEMimageofMMIPs貌和粒径进行了考察。由图1可看出MMIPs的分散性良好，粒径约为720nm，可以明显看到分子印迹层，此种核壳式结构有利于传质效率的提高。2.1.3红外光谱分析本实验对MMIPs进行了红外光谱分析，结果显示，Fe3O4的红外图谱吸收峰出现在580cm－1处，O—H基团在3346cm－1附近有较强的伸缩振动吸收峰。3198和1663cm－1处的振动伸缩峰分别为AM中的NH2和C‖O，这两个吸收峰表明AM已成功印迹到Fe3O4表面。2.1.4磁饱和强度分析由图2可看出Fe3O4和MMIPs的磁饱和强度分别为80.1emu·g－1和36.2emu·g－1，说明Fe3O4和MMIPs均具有良好的磁力度。因此，MMIPs可以用于快速磁分离。2.2选择性实验利用酰胺类除草剂的结构类似物敌稗来评价MMIPs的特异性吸附性能。结果显示，MMIPs对乙草胺、丙草胺、异丙草胺、异丙甲草胺、丁草胺均具有较高的吸附量，且与MNIPs对酰胺类除草剂的吸附量差值较大(为1.6～2.1mg·g－1)，而MMIPs和MNIPs对敌稗的吸附量差值较小(为0.5mg·g－1)，由此说明MMIPs中存在酰胺类除
第6期孙日晗等:分子印迹磁固相萃取/气相色谱法分析环境水样中5种酰胺类除草剂残留753草剂的特异性识别位点。2.3平衡吸附实验利用等温吸附实验测定MMIPs和MNIPs对丁草胺的吸附量，如图3A所示，MMIPs和MNIPs的吸附量均随着丁草胺浓度的增加而增加，但MMIPs对目标分析物的吸附量远高于MNIPs的吸附量。由此说明MMIPs中存在特异性更强的结合位点。2.4吸附动力学实验图3B为MMIPs和MNIPs对20mg·L－1丁草胺的动态吸附曲线。由图可以看出，MMIPs对丁草胺有较高的传质速率，在开始的15min内即可达最高吸附容量。图3MMIPs和MNIPs对丁草胺的等温吸附曲线(A)与动态吸附曲线(B)Fig.3Adsorptionisotherms(A)anddynamicadsorptionisotherms(B)ofbutachloronMMIPsandMNIPs2.5磁固相萃取(MMISPE)条件的优化2.5.1吸附剂的用量考察了不同用量(20～100mg)的吸附剂MMIPs对5种酰胺类除草剂的吸附效果。结果表明，当吸附剂的用量为60mg时，目标分析物的回收率最高。因此选择60mg为吸附剂的最佳用量。2.5.2样品体积的优化样品体积是评价吸附剂吸附低浓度目标分析物的重要影响因素，分别对50～200mL浓度为20μg·L－1的5种酰胺类除草剂溶液进行吸附，发现目标物的回收率随样品体积在50～100mL范围内增加而呈上升趋势。因此，实验选择100mL为最佳样品体积。2.5.3洗脱液及用量的优化加入洗脱液的目的是将目标分析物从吸附剂中洗脱。本实验分别采用甲醇、甲醇－醋酸(98∶2，体积比)、甲醇－醋酸(96∶4，体积比)和甲醇－醋酸(94∶6，体积比)为洗脱液进行洗脱，洗脱液用量为1～10mL。结果显示，采用4mL甲醇－醋酸(96∶4)溶液洗脱时，目标分析物的回收率最高。因此，选用4mL甲醇－醋酸(96∶4)为洗脱溶液。2.5.4洗脱时间的优化考察了不同洗脱时间(3，10，15，20min)的洗?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分子印迹磁性复合材料的基质分散-固相萃取/液相色谱法测定海水中的氯酚类污染物[J]. 王新鑫,杨军,谢晟瑜,陈扬,刘芳伶,沈昊宇,夏清华. 分析测试学报. 2015(11)
[2]基于气相色谱-质谱联用法的绿茶8种农药残留的同时检测[J]. 林真,陈健,李捷,惠美星,蓝锦昌,江锦彬,杨方. 中国农学通报. 2015(11)
[3]应用分子印迹磁性搅拌棒/高效液相色谱检测鱼饲料中的孔雀石绿[J]. 刘坤峰,陈军,陈娜,胡梅,龚文君,张裕平. 分析测试学报. 2014(08)
[4]苏丹红Ⅰ磁性分子印迹聚合物的制备及其分离分析应用[J]. 马洁,黄静,曾延波,张祖磊,张剑,陈智栋,李蕾. 分析测试学报. 2013(06)
[5]磁性分子印迹聚合物萃取/高效液相色谱检测蔬菜中的灭多威[J]. 黄超囡,段西健,麻海鹏,于嫣涵,陈立钢. 分析测试学报. 2013(03)
[6]悬浮固化液相微萃取-气相色谱联用测定水样中酰胺类除草剂残留[J]. 常青云,周欣,高书涛,臧晓欢,王春,王志. 分析化学. 2012(04)
[7]环境水体中三嗪和酰胺类除草剂的固相萃取/气相色谱-质谱测定[J]. 杨梅,马永安,林忠胜,姚子伟. 分析测试学报. 2008(01)
[8]气相色谱-质谱法同时测定粮谷及油籽中多种酰胺类除草剂残留量[J]. 谢丽琪,蓝芳,林黎,赵琼晖,靳保辉,吴卫东,蔡伊娜. 分析测试学报. 2007(03)
[9]高效液相色谱法同时测定大豆中12种酰胺类除草剂的残留量[J]. 李建中,储晓刚,蔡会霞,安娟,杨强. 色谱. 2006(06)
本文编号：2898077
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