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【热点文章】利用虚拟模板制备氟喹诺酮类分子印迹聚合物及其表征的研究

【热点文章】利用虚拟模板制备氟喹诺酮类分子印迹聚合物及其表征的研究

背景介绍

氟喹诺酮类药物(FQs)广泛用于动物疾病防治,但滥用导致其在动物源性食品中残留,危害人体健康。我国已禁止诺氟沙星、氧氟沙星等FQs在饲料中使用。常用检测方法需前处理,固相萃取依赖高选择性吸附材料。分子印迹技术可制备特异性识别FQs的聚合物,但以真实FQs为模板易发生模板渗漏,造成假阳性。虚拟模板策略选用结构类似物替代真实模板,可避免此问题。本研究以大豆武元为虚拟模板,制备识别氧氟沙星和诺氟沙星的分子印迹聚合物,旨在开发性能优良的固相萃取填充材料。

文章亮点

1. 创新虚拟模板:首次采用大豆元为模板,与FQs结构相似,能形成氢键和π-π作用,避免模板渗漏

2. 高吸附性能:MIP对氧氟沙星和诺氟沙星的吸附容量分别达35.9240.21 mg/g,为NIP3.2~3.8

3. 优异选择性:对结构类似物奎宁、氯喹吸附量低(<18 mg/g),特异性识别能力强;

4. 明确吸附机制:符合准二级动力学和Langmuir模型,属化学吸附主导的单分子层吸附。

内容介绍

实验部分

1.1 主要仪器与试剂

1.2 实验方法

1.2.1 分子印迹聚合物的制备

1.2.2红外光谱和扫描电镜表征

1.2.3OFLXNOR标准曲线的制定

2 结果与讨论

2.1MIP的红外表征

为明确分子印迹聚合物的结构特征,采用傅里叶变换红外光谱对MIPNIP进行表征。如图3所示。

2.2扫描电镜分析

MIPNIP进行电镜扫描,MIP表面分布着大量形状不规则的孔洞,这些孔洞大小不一,形成了复杂的孔隙网络,为分子印迹聚合物实现对目标分子的选择性结合提供了结构基础。

2.3OFLX、NOR标准曲线

如图5所示,本研究分别在294278  nm波长下,测定不同浓度OFLXNOR溶液的吸光度。

2.4MIP的吸附性能表征

2.4.1 静态吸附实验

由图6可知,随着OFLXNOR溶液浓度的增加,MIP对它们的吸附量也在增长;而NIP因为缺乏特异性印迹识别位点,吸附量增长缓慢;MIPOFLXNOR的吸附性能比NIP更好,在相同浓度下,MIPNIP的吸附量大,表明MIP中印迹位点起到了关键作用。

2.4.2吸附动力学模型分析

采用LangmuirFreundlich模型,分别对OFLXNORMIP吸附等温线实验数据进行拟合[21],结果如表1所示。

3 结论  

本研究以大豆甙元作为虚拟模板,经过本体聚合法制备了能识别FQs药物的MIP。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、静态吸附以及吸附动力学等手段进行表征。与已有报道的FQs-MIPs相比,实验制备的MIP对目标药物的吸附容量和特异性识别能力均处于较高水平,且在重复使用9次后仍保持89%以上的吸附率,表现出良好的稳定性和可回收性,这为固相萃取填料的实际应用提供了有力支撑。后续将MIP固相萃取与高效液相色谱等技术相结合,建立适用于食品安全监管的高灵敏度、高通量检测方法。

编辑:刘文燕

校对:彭展南

审核:王   淼