基于VBA为单体的新型纳米磁性分子印迹材料用于氯霉素残留分析研究

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氯霉素(CAP)是一种具有卓越抗菌性能的广谱抗生素,曾被广泛应用到畜牧业和水产养殖中,但由于其具有严重的毒副作用,残留在动物体内的CAP会通过食物链到达人体,对人体产生伤害。从2002年起,我国便规定在动物源食品中CAP残留限量为不得检出,即“零容许量”。但由于其抗菌效率好,价格低廉,将CAP使用到水产品养殖及畜牧业中的现象仍有发生。因此制备一种高效简便的检测CAP方法具有重要的科学意义和实用价值。分子印迹技术(MIT)是在模拟自然界中酶-底物之间相互识别机制的基础上发展起来的技术。具有高度特异性识别性、广泛应用性、构效预定性三个代表性特征,可以重复使用且不会损失选择性,由于对大多数目标分析物有效的通用性被广泛应用于医药,化学材料,食品,环境等多个领域。本课题针对磁性分子印迹技术对动物源性食品中的CAP残留进行研究分析。筛选优化纳米磁珠的制备、硅烷化处理及双键接枝法,制备包覆Si O2壳层,接有KH-570的Fe3O4纳米粒子。进一步选择CAP为模板分子,对乙烯苯甲酸(VBA)为功能单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,偶氮二乙腈(AIBN)为引发剂,基于磁性表面分子印迹技术制备了对CAP具有选择性吸附的磁性表面分子印迹材料(MMIPs)。实验采用红外光谱(IR)、磁滞回线(VSM)、透射电镜(TEM),热重分析(TGA)及动态激光粒径分析仪方法对制备的MMIPs进行表征。同时采用紫外光谱法对MMIPs吸附动力学、等温吸附及吸附选择性进行表征。为验证所制备MMIPs检测CAP残留的准确性及灵敏度,以鸡肉作为检测样本,分别采用MMIPs和国标GB/T 22338-2008方法进行对比分析,对两种方法的回收率、精密度及检测限进行比较。结果表明,红外光谱显示MMIPs具有570 cm-1处的Fe-O振动吸收峰,1098 cm-1的Si-O的振动特征峰,1720 cm-1的C=O伸缩振动吸收峰,2974 cm-1的C-H震动吸收峰、1490 cm-1和1590 cm-1的苯环骨架振动吸收峰,表明功能单体VBA通过交联聚合成功地连接到磁性纳米粒子表面,并在Fe3O4@Si O2表面形成了分子印迹聚合物壳。TGA结果显示相对于Fe3O4@Si O2,MMIPs失重率增加了约13%,表明分子印迹膜占总重量约13%。VSM表征显示MMIPs具有良好的饱和磁化强度。TEM和粒径表征显示MMIPs成球形或类球形,粒径分布较为均匀。通过吸附动力学、等温吸附、选择性实验结果表明所制备的MMIPs对CAP吸附性能稳定,对其相似药物(FF、TAP)能够区分。最后用MMIPs和国标GB/T 22338-2008进行比较,对鸡肉中的CAP残留进行检测,结果显示两者均具有良好的线性关系,定量限和回收率没有明显差异,为将MMIPs运用到实际样品的检测提供了基础。课题优化筛选采用表面分子印迹技术在磁性Fe3O4纳米粒子表面进行硅烷化处理,制备MMIPs,采用液相质谱联用法(LC-MS/MS)检测动物源性食品中CAP残留。制备的粒径分布均匀,包被率好,吸附磁性较高,选择性好。利用纳米磁性表面分子印迹技术具有操作简便、易于制备、成本低、对环境友好等优点,为兽药残留检测中样品前处理提供了新的思路。
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