重要違禁獸藥紅霉素和氯丙嗪的分子印跡聚合物的制備、表征及在食品安全檢測中的應(yīng)用.pdf

1、如何開發(fā)高效的前處理的材料和方法,提高樣品前處理水平,已經(jīng)成為目前食品分析化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一,由于分子印跡聚合物具有功能預(yù)定性、選擇特異性、適用范圍廣等特點(diǎn),基于分子印跡聚合物(Molecularly imprinted polymers, MIPs)的分子印跡固相萃取技術(shù)(Molecularly imprinted solid phase extraction, MISPE)已經(jīng)成為食品安全檢測技術(shù)發(fā)展的新趨勢。本論文針對肉用家畜和水

2、產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛且危害嚴(yán)重的紅霉素和氯丙嗪獸藥制備了特異的分子印跡聚合物,對制備的聚合物的結(jié)合機(jī)理和識別特性進(jìn)行了深入分析,并最終制備了這兩類獸藥的分子印跡固相萃取小柱,應(yīng)用于實(shí)際樣品中紅霉素和氯丙嗪的殘留分析。研究獲得的主要結(jié)果如下:本課題采用本體聚合的分子印跡方法從制備的6組紅霉素分子印跡聚合物中選取一組特異性較強(qiáng)的聚合物用于后續(xù)研究。該組合模板紅霉素和單體MAA(methacrylic acid)的比例為(1:2),交聯(lián)劑為EGDM

3、A(ethylene glycol dimethacrylate),采用甲醇/乙腈(2:3, v/v)作為致孔劑,熱聚合溫度為60℃。利用掃描電鏡觀察、孔徑分析、熱重分析、紫外光譜和紅外光譜分析等方法對聚合物的物理特征進(jìn)行了評價。同時通過對聚合物吸附能力的熱力學(xué)和動力學(xué)特性以及高效液相色譜分析,對聚合物與紅霉素之間可能的印跡機(jī)理和識別能力進(jìn)行了研究,證明了制備的聚合物對模板的吸附能力主要來自于低親和力和高親和力兩類結(jié)合位點(diǎn),并計算出兩個

4、結(jié)合位點(diǎn)的最大結(jié)合量分別為12.30 mg g-1和72.09 mg g-1。課題以分子印跡聚合物為固相萃取的填料,制備了紅霉素分子印跡固相萃取小柱并對小柱的萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化。當(dāng)紅霉素分子印跡聚合物固相萃取條件采用的上樣緩沖液為40％甲醇,淋洗液為2.5 mL80%甲醇,洗脫液為3mL的甲醇/PBS(0.5 M)(80:20, v/v)時,固相萃取柱對紅霉素的回收率超過80%,非印跡聚合物固相萃取小柱的回收率則小于30%。采用優(yōu)化后的

5、固相萃取的方法,研究了聚合物的選擇性,結(jié)果顯示紅霉素分子印跡聚合物對大環(huán)內(nèi)酯類藥物具有一定的交叉反應(yīng)性。說明在印跡反應(yīng)過程中模板的立體構(gòu)型對特異性識別的建立起主要作用。試驗中將制備的紅霉素分子印跡固相萃取小柱用于豬肉樣品中紅霉素殘留的前處理,結(jié)果顯示經(jīng)過MIPs凈化的樣品,基質(zhì)對檢測的干擾大大降低,同時極大提高了檢測器的靈敏度。在選用的三個加標(biāo)濃度下,紅霉素的回收率都大于79%。采用紅霉素分子印跡固相萃取小柱從水中富集紅霉素的實(shí)驗,同時

6、證明制備的聚合物在自來水中可以高效的富集紅霉素。另外,我們制備了氯丙嗪的MIPs,摸索了不同的合成方法和不同組成成分對產(chǎn)物的選擇能力的影響。結(jié)果證明,通過本體法制備的聚合物,當(dāng)使用MAA做為單體,模板單體的比例為1:4,選用TRIM(Trimethylolpropane trimethacrylate)作為交聯(lián)劑時,得到的聚合物的選擇性最高。試驗通過色譜分析試驗、紅外光譜試驗等研究了氯丙嗪與功能單體之間的自組裝過程。選擇性分析和容量分析