限进介质-分子印迹材料的制备及其在生物样品前处理中的应用研究

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分子印迹聚合物由于其独特的结构可预测性、识别特异性和应用广泛性,在各个领域得到了广泛的应用。本文分别以金属有机框架(MIL-NH2-125(Ti))、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-EGDMA)、聚4-氯甲基苯乙烯(PVBC-DVB)为基质包裹Fe3O4为基质,采用可逆加成断裂链转移技术分别制备了氟喹诺酮类、甲砜霉素类分子印迹聚合物。通过在分子印迹表面接枝亲水性功能单体和交联牛血清,得到限进介质分子印迹聚合物和磁性限进介质分子印迹。通过吸附动力学,等温吸附,选择性和亲水性评价试验研究了限进介质分子印迹、磁性限进介质分子印迹的吸附性能和消除基质干扰的能力。其次,优化了几个主要参数(样品溶液的pH,吸附剂的用量,吸附时间和洗脱溶剂的体积比)。获得了令人满意的线性相关性,良好的检出限和更高的回收率。研究结果表明,我们所制备的限进介质分子印迹材料在直接检测复杂样品中的药物残留中有着广阔的前景。
  1.金属有机框架纳米材料提取牛奶和河水中的抗生素
  通过可逆加成断裂链转移聚合技术(RAFT)成功地在金属有机骨架(MIL-NH2-125(Ti))表面制备了一种新型的限进介质印迹纳米材料(RAM-MIPs)。然后将其作为分散固相萃取(DSPE)材料,用于HPLC-UV检测分析未经处理的牛奶和河水中的氟喹诺酮类药物(氧氟沙星,培氟沙星,诺氟沙星,恩诺沙星和加替沙星)。结果表明,印迹材料具有良好的结合量(60.81 mg g-1),快速的结合动力学(15 min)和令人满意的选择性以及消除基质干扰的良好能力。主要优化了影响DSPE效率的几个主要因素,样品溶液的pH值,RAM-MIPs的用量,吸附时间和洗脱溶剂的体积比。在优化条件下,将RAM-MIPs-DSPE与HPLC-UV结合以在未经处理的牛奶和河水中富集氟喹诺酮类药物,获得令人满意的线性相关性(R2>0.9988),良好的检出限(LOD)((牛奶1.02-3.15μgL-1和河水0.93-2.87μgL-1)和更高的回收率(牛奶80.7-103.5%和河水85.1-105.9%),牛奶和河水样品中的相对标准偏差(RSD)分别不超过5.3%和4.7%。研究结果表明,它为直接检测复杂样品中的FQs提供了一种简单有效的方法。
  2.聚甲基丙烯酸缩水甘油酯印迹材料的制备及性能测试
  以单分散的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-EGDMA)为基质,培氟沙星为模板分子通过可逆加成断裂链转移聚合技术,在其表面交联BSA,成功地制备了一种新型的限进介质分子印迹纳米材料(MIPs@BSA)。然后将其用于分散固相萃取(DSPE)材料,通过HPLC-UV检测分析未经任何处理的鸡蛋样品中的氟喹诺酮类药物。最后得到良好的结合量(40.72 mg g-1),快速的结合动力学(25 min)和令人满意的选择性以及良好的消除基质干扰能力。为了得到最佳的结果主要优化了影响DSPE效率的几个主要因素,包括样品溶液的pH值,MIPs@BSA的剂量,吸附时间和洗脱溶剂的体积比。在优化条件下,将MIPs@BSA-DSPE与HPLC-UV结合以在未经处理的鸡蛋中富集氟喹诺酮类药物,获得令人满意的线性相关性(R2>0.9995),良好的检出限(LOD,1.31-3.15μgL-1)和更高的回收率(89.5-96.8%)。研究结果表明,我们所制备的限进印迹材料在直接检测复杂样品中的抗生素中有着广阔的前景。
  3.磁性限进介质分子印迹材料用于检测鱼肉中的甲砜霉素
  本章采用聚4-氯甲基苯乙烯(PDVB-VBC)包裹的Fe3O4为磁芯,利用RAFT技术,以甲砜霉素为模板分子,GMA为亲水性功能单体,制备了具有高磁性的限进介质分子印迹聚合物。将所制备的材料作为磁性固相萃取剂,建立了RAM-MMIPs-DSPE的高效样品预处理程序,然后通过与HPLC-UV结合,成功的应用于鱼肉中甲砜霉素的检测。与传统的孵育萃取技术相比,通过超声辅助提取模板分子具有萃取速率更快,耗时更短的优点。与其他材料相比,该材料在制备过程简单,更绿色环保,印迹层厚度均匀可控,吸附速度快,结合量大,再生性能好。另外,所建立的RAM-MMIPs-MSPE方法具有低的检测限(2.0μgL-1),高回收率(89.1-96.3%),良好的精度(RSD﹤5.4)。在样品前处理过程中有着广阔的应用前景。
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