菊酯类农药分子印迹固相萃取柱的制备及条件优化[设计+开题+综述]

开题报告生物工程菊酯类农药分子印迹固相萃取柱的制备及条件优化一、选题的背景与意义菊酯类农药是生物活性优异、环境相容性较好的一大类杀虫剂，具有品种多、药效高、毒性低、残留少等特点，被广泛的应用在农业生产中。

菊酯类农药的大量使用，容易使害虫产生耐药性，对人和生物危害也很大。

而且随着人们生活水平的不断提高，食品的安全性也越来越受到重视,对农药残留问题也越来越受关注。

20世纪50年代，农药残留量分析方法局限于化学法、比色法和生物测定法，方法欠专一，灵敏度低。

20世纪60年代，色谱技术的发展推动了农药残留分析的高速发展。

传统的农药残留的前处理方法存在样品用量大、花费时间长、有机或有毒溶剂消耗量较大等缺点。

近年来在该领域所取得了重要的进展，如加速溶剂萃取(ASE)、超声波萃取(USE)、超临界流体萃取(SFE)、酶抑制检测、酶联免疫检测等技术，具有溶剂用量少、快速高效等优点。

凝胶渗透色谱(GPC)、固相萃取(SPE)等净化技术，具有灵敏度高、稳定、对环境友好等特点。

还有萃取、净化一体化技术也发展较快。

不过这些方法也存在问题，如样品预处理复杂，仪器设备昂贵，对操作技术人员的要求高，不能满足实际生活中对农药残留的快速检测要求。

分子印迹技术(Molecularly imprinting technology，MIT)是一种新型高效分离及分子识别技术，具有优越的识别性和选择性。

近年来，MIT在化学、环境监测、医学、食品安全检测等领域得到了广泛的研究和运用。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：研究的基本内容1、菊酯类农药分子印迹固相萃取柱的制备2、菊酯类农药分子印迹固相萃取条件优化上样溶剂的选择淋洗溶剂的选择洗脱溶剂的选择等3、建立高选择性的分子印迹固相萃取条件吸附容量的测定；选择性测定拟解决的主要问题：1、获得菊酯类农药特异的分子印迹固相萃取小柱。

2、分子印迹上样、淋洗、洗脱溶剂的选择确定。

三、研究的方法与技术路线：研究方法：称取分子印迹聚合物0.20 g装柱（1.0 mL固相萃取小柱）；加入2 mL甲醇，湿法装柱，填料的顶端和底端分别装有10 µm孔径的聚四氟乙烯筛板；用适当的上样溶液对固相萃取柱进行活化后，将样品溶液过柱；然后加入淋洗溶液，除去固相萃取的非特异性吸附；最后加入洗脱溶剂，收集后氮气状态下吹干，0.22 µm滤膜过滤后，通过气相色谱进行检测。

四、研究的总体安排与进度：2010年11月—2010年12月：1、实验前的准备工作：查找资料，写开题报告。

2、仪器、药品的准备和各种实验材料的准备。

3、进行预试验。

2010年12月—2011年3月：1、菊酯类农药分子印迹固相萃取柱的制备2、菊酯类农药分子印迹固相萃取条件优化上样溶剂的选择淋洗溶剂的选择洗脱溶剂的选择3、建立高选择性的分子印迹固相萃取条件吸附容量的测定；选择性测定2011年3月—2011年5月1、补充相关数据，整理试验结果。

2、撰写论文。

3、论文定稿。

五、主要参考文献：[1]张惠兰,周建英,孟淑洁,等.蔬菜中菊酯类农药残留情况调查[J].辽宁农业科学,2001(3):15-16.[2]孙成玲,汪付星,颜冬云,等.拟除虫菊酯类农药残留检测前处理技术研究进展[J].农药,2010,49(1):11-15.[3]马玉哲,李红霞.分子印迹技术的应用进展[J].化工技术与开发,2009,38(4):20-22.[4]胡树国,王善韦,何锡文.扑热息痛分子印迹聚合物应用于固相萃取的研究[J].化学学报,2004,62(9):864-868.[5]蔡亚岐,牟世芬.分子印迹固相萃取及其应用[J].分析测试学报,2005,24(5):116-121.[6]Vlatakis G,Andersson LI,Muller R,et a1..Drug assay using antibody mimics made by molecularimprinting[J].Nature,1993,361:645-647.[7]刘耀驰,项伟中,徐伟箭.分子印迹技术在固相萃取中的应用与展望[J].化工学报,2004,55(10):1602-1607.[8]梁金虎,罗林,唐英.分子印迹技术的原理与研究进展[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2009,28(5):38-43.[9]Koohpaei AR,Shahtaheri SJ,Ganjali MR,et al..Optimization of solid-phase extraction using developed modern sorbent for trace determination of ametryn in environmental matrices[J].Journal of Hazardous Materials,2009,170(2-3):1247-1255.[10]王颜红,霍佳平,张红,等.阿特拉津分子印迹固相萃取柱的制备及应用[J].分析化学研究简报,2010,38(5):678-682.[11]赵利剑,杨亚玲,夏静.固相萃取技术的研究[J].四川化工,2005,8(3):21-25.[12]王蕾,郭丽冰.固相萃取形式应用概况[J].河南中医学院学报,2007,22(131):86-88.[13]Piletsky SA,Piletskaya EV,Yano K,et a1..Biomimetic receptor system for sialic acid based on molecularimprinting[J].Anal Lett,1996,29(2):157-170.[14]谭淑珍,李革新,李再全.分子印迹技术的研究与应用[J].应用化工,2004,33(4):4-6.[15]刘志航,浣石,蒋国平,等.分子印迹聚合物应用研究进展[J].科技导报,2006,24(1):51-54.[16]黄积涛,郑嗣华,张嘉琪,等.一种分子印迹高分子超亲核催化剂及其制备方法[P].CN 03124083,2003-11-26.[17]阎正,封棣.固相萃取-毛细管气相色谱法测定中草药中13种有机氯农药的残留量[J].色谱,2005,3(23):308-311.[18]郑春英,祖元刚.固相萃取-超声加温法在中药连翘质量控制中的应用[J].分析化学,2005,6(33):894.[19]Piletsky SA,Panasyuk TL,Piletskaya EV,et a1..Receptor and transport properties of imprinted polymermembranes-a review [J].J Membrane Sci,1999,157(2):263-278.[20]Sellergren B.Direct drug determination by selective sample enrichment on an imprinted polymer[J].Ana1Chem,1994,66(9):1578-1582.毕业论文文献综述生物工程菊酯类农药分子印迹聚合物的研究进展摘要：介绍菊酯类农药，分子印迹固相萃取的原理、特点、发展状况和发展趋势以及分子印迹聚合物的制备和应用。

关键词：分子印迹；固相萃取；制备；应用菊酯类农药是生物活性优异、环境相容性较好的一大类杀虫剂，具有品种多、药效高、毒性低、分解快、残留少、用途广等特点[1] 。

在蔬菜生产中使用菊酯类农药非常普遍在防治卫生害虫和农作物害虫中占有重要地位。

近年来，随着人们生活水平的不断提高，食品的安全性也越来越受到重视，对蔬菜中农药残留的问题也越来越关注。

传统的农药残留前处理技术存在样品量大、萃取时间长、有机或有毒溶剂消耗量大等缺点。

近年来科研工作者在该方面研究取得了较大的进展。

萃取技术主要有加速溶剂萃取(ASE)、超声波萃取(USE)、微波辅助萃取(MAE)、超临界流体萃取(SFE)、液相微萃取(LPME)等技术，具有速度快、溶剂用量少、回收率高等优点，而且容易实现自动化。

净化技术有凝胶渗透色谱(GPC)、固相萃取(SPE)等，它们具有效率高、速度快、对环境友好等特点。

随着萃取、净化一体化技术的发展，使得萃取与净化同时完成成为可能，这样就大大的简化了前处理的时间，提高了效率[2]。

1、相关技术的介绍分子印迹技术(molecular imprinting technique，MIT)是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分子(模板分子)完全匹配的聚合物的实验制备技术[3]。

分子印迹技术的原理是印迹分子与带有功能基团的单体分子通过共价键或非共价键在有机溶剂中相互作用形成复合物；然后通过交联剂在光或热的条件下使之聚合，形成高分子聚合物；最后将印迹分子与聚合物分离[4]。

这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。

该技术大多用于合成具有识别特性的印迹聚合物,对特定的分子具有特异的选择性，可以提高萃取选择性。

“分子印迹”的概念最早可追溯到Pauling提出的以抗原为模板合成抗体的设想,但是现代意义上的分子印迹概念则出现在20世纪70年代，其标志是Wulf和Mosbach等分别在共价和非共价型分子印迹聚合物研究方面的开拓性工作[5]。

1993年Vlatakis等[6]报道了茶碱MIPs之后，MIT因具有构效预定性、特异识别性、广泛实用性等特点而吸引了众多研究与开发者的关注，并开始进人快速发展期[7]。

1997年，美国出版了第一本分子印迹技术的专论并成立分子印迹协会(Society for Molecular Imprinting，SMI)[8]。

经过20-30年的努力，分子印迹技术趋于成熟，目前已应用于传感器、人工抗体模拟及色谱固相分离[9]、免疫分析、分离提纯、模拟酶、催化以及生物传感器等方面,已经成为化学和生物学交叉的新兴领域之一[10]。

固相萃取（Solid-Phase Extraction, SPE）是近年发展起来一种样品预处理技术，利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来，主要用于样品的分离、纯化和浓缩，与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率，更有效的将分析物与干扰组分分离，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力。

1962年，Anton AH等人首次对该技术进行了研究，用吸附剂氧化铝净化样品[11]。

目前，该技术的发展方向主要集中在新型吸附剂的研制以及在线操作的设计上。

近年来，在中药质量控制中越来越多地应用到了固相萃相技术[12]。

2、分子印迹聚合物的制备及应用分子印迹聚合物制备过程包括印迹分子/模板分子与功能单体的可逆复合、在交联剂和引发剂的作用下合成聚合物及模板分子去除等步骤。