[0033] 下面就本发明的具体实施方式作进一步说明。
[0034] 如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
[0035] 实施例1
[0036] 如图1所示，一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物，以磁性羧化纳晶纤维素Fe3O4@CCNs为载体，以氧氟沙星OFX为模板分子，以甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA和四乙烯五胺TEPA为功能单体经聚合反应形成聚合物，洗脱聚合物中的模板分子得到磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0037] 一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0038] (1)将1mmol的OFX溶于20ml的乙腈中并加入150mmol的四乙烯五胺，60℃下搅拌反应60min，使模板分子与功能单体充分预组装形成预组装溶液；
[0039] (2)取100mL的乙腈并加入100mg的Fe3O4@CCNs，再加入10mmol的GMA、5mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA、0.15mmol的偶氮二异丁腈AIBN混合溶解，然后90℃加热回流2～3h反应生成载体聚合物；
[0040] (3)将步骤(2)中所得含载体聚合物的溶液经磁场分离得到载体聚合物固体，然后经去离子水、乙醇交替清洗3～5次后将载体聚合物固体溶解于100mL的乙腈中得到载体溶液；
[0041] (4)将步骤(1)中的预组装溶液与载体溶液混合，然后加热至75℃，充分搅拌反应6h得到分子印迹聚合物溶液；
[0042] (5)将分子印迹聚合物溶液经磁场分离出分子印迹聚合物，去离子水清洗3次后再用乙酸-甲醇溶液洗脱，直至洗脱液中的OFX浓度低于高效液相色谱的检测下限，乙酸的体积分数为30％v/v，高效液相色谱的分析条件如下：流动相由乙腈(A液)和0.05％v/v磷酸水溶液(B液)组成，其中B液的pH值用三乙胺调节至2.50，检测波长为290nm，进液量为20μL，色谱柱温度为25℃，梯度洗脱程序为：0～6min，85.0％v/v的B液，余下为A液；6～6.2min，85.0％v/v～83.0％v/v的B液，余下为A液；6.2～10min，83.0％v/v的B液，余下为A液；10～
10.2min，83.0％v/v～78.0％v/v的B液，余下为A液；10.2～12min，78.0％v/v的B液，余下为A液；
[0043] (6)将分子印迹聚合物在-40℃真空环境下冷冻干燥32h得到Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0044] 其中，步骤(2)中的Fe3O4@CCNs经以下过程制备而成：
[0045] 第一步：将6g的微晶纤维素MCC加入到200mL的过硫酸铵APS的水溶液中，APS水溶液的浓度为2mol/L，搅拌加热以保持55℃，并在超声辅助下反应4h，然后转移到离心管中离心分离，离心速率9000r/min，离心时间10min，去离子水清洗3次得到胶体溶液，其中超声频率53KHz，超声功率100w，超声溶液的温度为65℃；
[0046] 第二步：将胶体溶液分散于200mL的柠檬酸水溶液中，柠檬酸水溶液的浓度为1mol/L，搅拌加热以保持55℃，并在超声辅助下反应2h，然后转移至离心管中离心分离，离心速率9000r/min，离心时间10min，用去离子水清洗3次获得羧化纳晶纤维素CCNs，将CCNs加入去离子水然后经截留分子量14000的透析袋透析至溶液的pH值为7得到CCNs的水溶液；
[0047] 第三步：向100mL的CCNs的水溶液中通入氮气以除去溶液中氧气，CCNs的质量浓度为0.2％w/w，然后加入0.8g的FeCl3·6H2O、0.3g的FeCl2·4H2O，并添加氨水调节溶液的pH值至9，搅拌加热至65℃反应60分钟，然后在23±2℃下冷却得到Fe3O4@CCNs的混合液，经磁场分离得到Fe3O4@CCNs并用去离子水和乙醇交替清洗3次。
[0048] 一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物萃取水体中氟喹诺酮类药物的应用，氟喹诺酮类药物包括氧氟沙星OFX、洛美沙星LOM、加替沙星GAT、沙氟沙星SARA、马坡沙星MARBO、奥比沙星OBX、二氟沙星DFX、环丙沙星CIP、恩诺沙星ENRO、司帕沙星SPX、莫西沙星MFX。
[0049] 实施例2
[0050] 如图1所示，一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物，以磁性羧化纳晶纤维素Fe3O4@CCNs为载体，以氧氟沙星OFX为模板分子，以甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA和四乙烯五胺TEPA为功能单体经聚合反应形成聚合物，洗脱聚合物中的模板分子得到磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0051] 一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0052] (1)将1.1mmol的OFX溶于22ml的乙腈中并加入165mmol的四乙烯五胺，65℃下搅拌反应75min，使模板分子与功能单体充分预组装形成预组装溶液；
[0053] (2)取110mL的乙腈并加入110mg的Fe3O4@CCNs，再加入11mmol的GMA、5.5mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA、0.165mmol的偶氮二异丁腈AIBN混合溶解，然后90℃加热回流2.5h反应生成载体聚合物；
[0054] (3)将步骤(2)中所得含载体聚合物的溶液经磁场分离得到载体聚合物固体，然后经去离子水、乙醇交替清洗4次后将载体聚合物固体溶解于110mL的乙腈中得到载体溶液；
[0055] (4)将步骤(1)中的预组装溶液与载体溶液混合，然后加热至80℃，充分搅拌反应6.6h得到分子印迹聚合物溶液；
[0056] (5)将分子印迹聚合物溶液经磁场分离出分子印迹聚合物，用去离子水清洗4次后再用乙酸-甲醇溶液洗脱，直至洗脱液中的OFX浓度低于高效液相色谱的检测下限，乙酸的体积分数为35％v/v，高效液相色谱的分析条件如下：流动相由乙腈(A液)和0.05％v/v磷酸水溶液(B液)组成，其中B液的pH值用三乙胺调节至2.50，检测波长为290nm，进液量为20μL，色谱柱温度为25℃，梯度洗脱程序为：0～6min，85.0％v/v的B液，余下为A液；6～6.2min，85.0％v/v～83.0％v/v的B液，余下为A液；6.2～10min，83.0％v/v的B液，余下为A液；10～
10.2min，83.0％v/v～78.0％v/v的B液，余下为A液；10.2～12min，78.0％v/v的B液，余下为A液；
[0057] (6)将分子印迹聚合物在-40℃真空环境下冷冻干燥32h得到Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0058] 其中，步骤(2)中的Fe3O4@CCNs经以下过程制备而成：
[0059] 第一步：将6.6g的微晶纤维素MCC加入到220mL的过硫酸铵APS的水溶液中，APS水溶液的浓度为2mol/L，搅拌加热以保持60℃，并在超声辅助下反应4.5h，然后转移到离心管中离心分离，离心速率9000r/min，离心时间10min，用去离子水清洗4次得到胶体溶液，其中超声频率53KHz，超声功率100w，超声溶液的温度为65℃；
[0060] 第二步：将胶体溶液分散于220mL的柠檬酸水溶液中，柠檬酸水溶液的浓度为1mol/L搅拌加热以保持57℃，并在超声辅助下反应2.5h，然后转移至离心管中离心分离，离心速率9000r/min，离心时间10min，用去离子水清洗4次获得羧化纳晶纤维素CCNs，将CCNs加入去离子水然后经截留分子量14000的透析袋透析至溶液的pH值为7得到CCNs水溶液；
[0061] 第三步：向110mL的CCNs的水溶液中通入氮气以除去溶液中氧气，CCNs的质量浓度为0.2％w/w，然后加入0.88g的FeCl3·6H2O、0.36g的FeCl2·4H2O，并添加氨水调节溶液的pH值至9.5，搅拌加热至70℃反应75分钟，然后在23±2℃下冷却得到Fe3O4@CCNs的混合液，经磁场分离得到Fe3O4@CCNs并用去离子水和乙醇交替清洗4次。
[0062] 一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物萃取水体中氟喹诺酮类药物的应用，氟喹诺酮类药物包括氧氟沙星OFX、洛美沙星LOM、加替沙星GAT、沙氟沙星SARA、马坡沙星MARBO、奥比沙星OBX、二氟沙星DFX、环丙沙星CIP、恩诺沙星ENRO、司帕沙星SPX、莫西沙星MFX。
[0063] 实施例3
[0064] 如图1所示，一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物，以磁性羧化纳晶纤维素Fe3O4@CCNs为载体，以氧氟沙星OFX为模板分子，以甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA和四乙烯五胺TEPA为功能单体经聚合反应形成聚合物，洗脱聚合物中的模板分子得到磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0065] 一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0066] (1)将1.2mmol的OFX溶于24ml的乙腈中并加入180mmol的四乙烯五胺，70℃下搅拌反应90min，使模板分子与功能单体充分预组装形成预组装溶液；
[0067] (2)取120mL的乙腈并加入120mg的Fe3O4@CCNs，再加入12mmol的GMA、6mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA、0.18mmol的偶氮二异丁腈AIBN混合溶解，然后90℃加热回流2～3h反应生成载体聚合物；
[0068] (3)将步骤(2)中所得含载体聚合物的溶液经磁场分离得到载体聚合物固体，然后经去离子水、乙醇交替清洗5次后将载体聚合物固体溶解于120mL的乙腈中得到载体溶液；
[0069] (4)将步骤(1)中的预组装溶液与载体溶液混合，然后加热至85℃，充分搅拌反应7.2h得到分子印迹聚合物溶液；
[0070] (5)将分子印迹聚合物溶液经磁场分离出分子印迹聚合物，用去离子水清洗5次后再用乙酸-甲醇溶液洗脱，直至洗脱液中的OFX浓度低于高效液相色谱的检测下限，乙酸的体积分数为40％v/v，高效液相色谱的分析条件如下：流动相由乙腈(A液)和0.05％v/v磷酸水溶液(B液)组成，其中B液的pH值用三乙胺调节至2.50，检测波长为290nm，进液量为20μL，色谱柱温度为25℃，梯度洗脱程序为：0～6min，85.0％v/v的B液，余下为A液；6～6.2min，85.0％v/v～83.0％v/v的B液，余下为A液；6.2～10min，83.0％v/v的B液，余下为A液；10～
10.2min，83.0％v/v～78.0％v/v的B液，余下为A液；10.2～12min，78.0％v/v的B液，余下为A液；
[0071] (6)将分子印迹聚合物在-40℃真空环境下冷冻干燥32h得到Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0072] 其中，步骤(2)中的Fe3O4@CCNs经以下过程制备而成：
[0073] 第一步：将7.2g的微晶纤维素MCC加入到240mL的过硫酸铵APS的水溶液中，APS水溶液的浓度为2mol/L，搅拌加热以保持65℃，并在超声辅助下反应5h，然后转移到离心管中离心分离，离心速率9000r/min，离心时间10min，去离子水清洗5次得到胶体溶液，其中超声频率53KHz，超声功率100w，超声溶液的温度为65℃；
[0074] 第二步：将胶体溶液分散于240mL的柠檬酸水溶液中，柠檬酸水溶液的浓度为1mol/L搅拌加热以保持60℃，并在超声辅助下反应3h，然后转移至离心管中离心分离，离心速率9000r/min，离心时间10min，用去离子水清洗5次获得羧化纳晶纤维素CCNs，将CCNs加入去离子水然后经截留分子量14000的透析袋透析至溶液的pH值为7得到CCNs的水溶液；
[0075] 第三步：向120mL的CCNs的水溶液中通入氮气以除去溶液中氧气，CCNs的质量浓度为0.2％w/w，然后加入0.96g的FeCl3·6H2O、0.42g的FeCl2·4H2O，并添加氨水调节溶液的pH值至10，搅拌加热至75℃反应90分钟，然后在23±2℃下冷却得到Fe3O4@CCNs的混合液，经磁场分离得到Fe3O4@CCNs并用去离子水和乙醇交替清洗5次。
[0076] 一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物萃取水体中氟喹诺酮类药物的应用，氟喹诺酮类药物包括氧氟沙星OFX、洛美沙星LOM、加替沙星GAT、沙氟沙星SARA、马坡沙星MARBO、奥比沙星OBX、二氟沙星DFX、环丙沙星CIP、恩诺沙星ENRO、司帕沙星SPX、莫西沙星MFX。
[0077] 性能指标
[0078] 1.Fe3O4@CCNs@MIPs的电子扫描显像图
[0079] 如图2所示，羧化纳晶纤维素CCN呈棒状结构且表面光滑。从图3中可以看到Fe3O4@CCNs的表面形貌，由于磁性Fe3O4颗粒的相互聚集，使Fe3O4@CCNs的表面形貌相较于CCNs变的更加粗糙。从图4可看出，Fe3O4@CCNs@MIPs的表面存在不规则的表面粗糙的颗粒状聚合物，说明分子印迹层MIPs成功包覆Fe3O4@CCNs表面，所得物质即为Fe3O4@CCNs@MIPs。
[0080] 2.Fe3O4@CCNs@MIPs对OFX的重复吸附/洗脱容量
[0081] 称取10mg的Fe3O4@CCNs@MIPs置于锥形瓶中，加入1mg/mL的OFX溶液10mL，封紧瓶口，在23±2℃下振荡吸附2h，振荡频率150rpm，用HPLC测定平衡时上清液中OFX的浓度，然后用30％v/v的乙酸/甲醇溶液洗脱Fe3O4@CCNs@MIPs以除去吸附的OFX，将得到的Fe3O4@CCNs@MIPs再次加入10mL的1mg/mL的OFX溶液中，如此多次重复吸附/洗脱，测定平衡时上清液中OFX的浓度，计算Fe3O4@CCNs@MIPs对OFX的吸附量QOFX，结果如图5所示。
[0082] 从图5中可知，随着循环次数的增多，Fe3O4@CCNs@MIPs对OFX的吸附量逐渐降低，在吸附使用7次之后吸附容量下降30％，依然具有很高的吸附量33mg/g，表明Fe3O4@CCNs@MIPs对吸附OFX具有很好而稳定的循环利用性能，适宜重复利用。
[0083] 3.Fe3O4@CCNs@MIPs从水体中对FQs的吸附回收
[0084] 取浙江舟山当地河流中水样经HPLC检测，未在水样中检测到FQs残留，然后取3份水样各5mL，并对水样进行7种FQs的加标处理，7种FQs的加标浓度分别为：0.1μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL，然后各加入10mg的Fe3O4@CCNs@MIPs吸附20min，再用30％v/v的乙酸/甲醇溶液洗脱，采用HPLC测定水样中FQs含量，计算结果如下表1所示。
[0085] 表1
[0086]
[0087] 从表1中可以看出，三种不同加标浓度下，水样中FQs的加标回收率为81.2～93.7％，相对标准偏差范围为0.6％～7.5％，FQs的检测限(信噪比为3)为5.4～12.0ng/mL，定量限(信噪比为10)为17.9～39.8ng/mL。Fe3O4@CCNs@MIPs对氟喹诺酮类药物进行了有效的吸附与富集，回收效果稳定可靠。
[0088] 4.Fe3O4@CCNs@MIPs对FQs的选择吸收
[0089] 首先按照制备Fe3O4@CCNs@MIPs的方法制备磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子非印迹聚合物Fe3O4@CCNs@NIPs，Fe3O4@CCNs@NIPs的制备方法与Fe3O4@CCNs@MIPs的制备方法不同之处在于制备过程中不添加模板分子OFX。然后测试Fe3O4@CCNs@MIPs与Fe3O4@CCNs@NIPs对7种FQs的选择吸附效果，具体步骤如下：
[0090] 分别称取7份10mg的Fe3O4@CCNs@MIPs置于7个锥形瓶中，同时称取7份10mg的Fe3O4@CCNs@NIPs置于另外的7个锥形瓶中，以磺胺甲恶唑SMZ为竞争分子，分别配制OFX、OBX、LOM、GAT、SARA、、MARBO与SMZ的7种混合溶液，每份混合溶液中各溶质浓度均为20μg/mL，各取5mL的混合溶液分别加入盛有Fe3O4@CCNs@MIPs的锥形瓶中，调节溶液的pH值至6，在25℃下振荡吸附2h，另各取5mL的混合溶液分别加入盛有Fe3O4@CCNs@NIPs的锥形瓶中并调节pH值至6，在25℃下振荡吸附2h后，测定混合溶液中各溶质的浓度，计算Fe3O4@CCNs@MIPs与Fe3O4@CCNs@NIPs对各溶质的吸附量Q，Fe3O4@CCNs@MIP、Fe3O4@CCNs@MIP分别对FQs与SMZ的选择系数SCMIP、SCNIP，Fe3O4@CCNs@MIP相对Fe3O4@CCNs@NIPs吸附FQs的印迹因子IF，结果如表2所示。
[0091] IF＝QMIP/QNIP，SCMIP＝QMFQs/QMSMZ，SCNIP＝QNFQs/QNSMZ；
[0092] 其中，QMIP表示Fe3O4@CCNs@MIPs分别对各溶质的吸附量，QMFQs表示Fe3O4@CCNs@MIPs对FQs的吸附量，QMSMZ表示Fe3O4@CCNs@MIPs对SMZ的吸附量，QNIP表示Fe3O4@CCNs@NIPs分别对各溶质的吸附量，QNFQs表示Fe3O4@CCNs@NIPs对FQs的吸附量，QNSMZ表示Fe3O4@CCNs@NIPs对SMZ的吸附量。
[0093] 表2
[0094]FQs OFX MARBO LOM OBX GAT SARA DFX SMZ
QMIP(mg/g) 8.29 6.64 7.91 7.64 6.50 6.64 6.26 3.41
QNIP(mg/g) 3.24 3.78 4.13 3.86 3.21 3.92 3.25 3.50
印迹因子IF 1.76 1.76 1.92 1.98 2.02 1.69 1.93 0.97
选择系SCMIP 1.95 1.95 2.32 2.24 1.91 1.94 1.84 -
选择系SCNIP 0.93 1.08 1.18 1.10 0.92 1.12 0.93 -
[0095] 从表2中可以看出，Fe3O4@CCNs@MIPs分别对7种氟喹诺酮类药物的吸附量QMIP明显大于Fe3O4@CCNs@NIPs分别对各溶质的吸附量QNIP，同时印迹因子IF明显大于1，表明由于模板分子OFX被洗脱使Fe3O4@GO-g-CNC@MIPs中存在更多的吸附位点，造成Fe3O4@CCNs@MIPs相对于Fe3O4@CCns@NIPs有更大的FQs吸附容量，而两者对SMZ的吸附量则相当。同时选择系数SCMIP明显大于1表明Fe3O4@CCNs@MIPs对7种FQs的选择吸附效果比对SMZ的选择吸附效果更好，而选择系数SCNIP的值为0.9～1.12，表明相对于SMZ，Fe3O4@CCNs@NIPs对7种FQs的选择吸附不明显。这主要是因为MARBO、LOM、GAT、OBX、DFX、SARA与OFX具有相似的空间结构和吸附位点，这种空间结构与吸附位点可与Fe3O4@CCNs@MIPs表面的印迹孔穴相互补，使Fe3O4@CCNs@MIPs对FQs具有吸附选择性，而SMZ因与结合位点不匹配，只能进行物理吸附，吸附量与选择性低。
