分子印迹固相萃取技术及其在食品分析中的应用

分子印迹固相萃取(Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction,MISPE)是一种重要的样品预处理技术,它具有选择性高、稳定性好和适用性广等特点。文章综述了分子印迹聚合物(MIPs)的制备原理、方法及其特点,MISPE的操作模式以及近几年该技术在食品中真菌毒素、农兽药残留、非法添加物质和环境污染物方面的应用。同时,对该技术在食品污染物分析中应用所存在的问题与今后的发展方面进行了展望。     

分子印迹固相萃取技术在食品农药残留分析中的应用

分子印迹技术是人工制备具有对特定的分子存在高选择性结合位点的高分子聚合物,分子印迹固相萃取技术由于具有高通量、高特异性,在食品痕量成分的分离、净化、富集中具有广阔的应用前景。文中综述了分子印迹固相萃取技术在检测食品中残留的三嗪类、苯基尿类、磺酰脲类及其它农药中的应用、分子印迹技术的最新进展和在应用中存在的问题等。     

分子印迹固相萃取在线检测技术在食品安全分析中的研究进展

本文介绍了固相萃取技术和分子印迹技术的基本原理,以及结合两者优点来进行分离纯化过程的技术——分子印迹固相萃取(molecularly imprinted solid phase extraction,MISPE)技术。MISPE有两种操作模式,一种为离线模式,而另一种为在线模式。相比离线模式,其在线操作不仅减少了样品前处理的时间,而且提高了分析检测的精密度、灵敏度和准确度,同时更有利于实现绿色化学。本文重点综述了近年来国内外分子印迹固相萃取在线检测技术在食品安全中的研究进展,特别是这些方法在食品中抗生素残留、农药残留、激素及非法添加物分析中的应用。同时,对分子印迹固相萃取在线检测技术所存在的问题及前景进行了展望。     

分子印迹固相萃取技术在肉类食品安全检测中的应用进展

分子印迹固相萃取技术(MISPE)因具备选择性和识别性好,分析准确度高等诸多优点而在肉类安全检测技术方面表现出广阔的潜在应用价值,本文就该技术在农药残留检测,有害兽药残留,重金属,有害微生物及毒素等方面的安全检测中的应用研究情况进行了系统的综述,与其他常规检测手段做出对比,分析其优势及存在问题,并对进一步的应用研究前景进行了展望,以期对肉类食品的安全检测技术的发展具有更好的借鉴意义。      

烯唑醇分子印迹固相萃取膜的制备及其应用

以烯唑醇为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,采用原位聚合法制备出对烯唑醇具有高选择性的分子印迹固相萃取膜;通过紫外光谱试验优化了功能单体,考察了不同功能单体与模板分子的结合能力,同时考察了制备印迹膜时致孔剂的选择和分子印迹膜印迹次数对液体通过性的影响;建立了基于分子印迹固相萃取膜-高效液相色谱法测定粮谷中烯唑醇残留的方法。结果表明,与功能单体α-甲基丙烯酸(MAA)相比,丙烯酰胺(AM)与烯唑醇的结合能力更强,以乙腈为制孔剂制备烯唑醇印迹膜,印迹一次印迹膜较稳定,且液体通透性良好。烯唑醇在0.5~15μg/m L浓度范围内有良好的线性关系(r=0.9987),平均回收率在80.34%~87.03%之间,检出限为2.0μg/g。该方法选择性强、灵敏、可靠,适用于粮谷等复杂基质中烯唑醇的残留检测。     

辣椒素分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

以辣椒素为模板分子,采用本体聚合法合成以2-乙烯吡啶(2-VP)、丙烯酰胺(AM)为功能单体的辣椒素分子印迹聚合物(MIPs)。采用平衡结合实验评价其对辣椒素的特异性吸附能力;吸附动力学实验评价其对辣椒素的饱和吸附时间;选择性吸附实验评价其对辣椒素类似物的选择性吸附能力。结果表明,当辣椒素与2-乙烯吡啶、丙烯酰胺的物质的量比为1:2:2时,分子印迹聚合物对辣椒素的吸附效果最佳,其吸附容量为20.46mg/g,识别因子α=3.05;饱和吸附时间为6h;且对辣椒素有较好的选择吸附性。采用分子印迹聚合物对辣椒素进行固相萃取,考察极性不同的淋洗剂对辣椒素特异性吸附和非特异性吸附的洗脱效果,发现以极性较小的氯仿作为淋洗剂时能较大限度保留MIPs固相萃取柱中辣椒素的特异性吸附,并除去非特异性吸附。     

分子印迹固相萃取-分光光度法检测环境水样中的孔雀石绿

目的建立分子印迹固相萃取-分光光度法检测水样中孔雀石绿的方法。方法以孔雀石绿(MG)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,以本体聚合方法制备的分子印迹聚合物为填料自制固相萃取柱。对固相萃取的上样溶剂、干燥方法、淋洗溶剂等条件进行了优化。采用优化的条件对自来水和河水加标水样中的孔雀石绿进行萃取,再用分光光光度计检测。结果自来水和河水水样加标浓度在8～128μg/L范围内得到的回收率分别为86.3%～92.1%和83.5%～90.3%。结论本方法操作简单、灵敏度高,适用于环境水样中孔雀石绿的痕量检测。     

辛弗林分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

以辛弗林为模板分子,丙烯酸和丙烯酸羟乙酯为双功能单体,偶氮二异丁腈为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过沉淀聚合法制备辛弗林分子印迹聚合物。静态吸附法筛选最佳合成条件,测定最佳条件下聚合物的最大吸附量、特异识别性能和吸附机理,通过扫描电子显微镜对聚合物进行形态表征,以合成的分子印迹聚合物作为固相萃取填料,对枳实粗粉中的辛弗林进行提取和纯化。实验结果表明在10 mL乙腈作为致孔剂的条件下,当模板分子与功能单体、引发剂、交联剂物质的量比为1∶4∶2∶20时,分子印迹聚合物形貌良好,对辛弗林具有特异识别性且吸附效果最佳,最大吸附量为228.82μmol/g。利用分子印迹固相萃取技术对枳实粗粉中的辛弗林进行精制后,辛弗林质量分数由1.93%提高到93.34%,提取率为73.90%。     

分子印迹材料萃取与高效液相色谱联用技术

与传统固相萃取材料相比,分子印迹聚合物(MIPs)具有高选择性、稳定性好、可重复使用等优点,可以在复杂的样品中作为富集分离的一种前处理技术。分子印迹用于固相萃取(SPE)和固相微萃取(SPME)与高效液相色谱(HPLC)联用,可以用于检测复杂样品中的目标物。     

Determination of Trace Para Red Residues in Foods through On-Line Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction Coupled with High-Performance Liquid Chromatography

ABSTRACT:  In this article, we prepared a novel imprinted polymer by a room temperature ionic liquid-mediated surface molecular imprinting technique in combination with a sol–gel process. This polymer was characterized by static and kinetic adsorption experiments and exhibited good recognition ability and offered fast kinetics for the adsorption of Para Red. A simple and sensitive analytical method, based on the coupling of molecularly imprinted solid phase extraction with high-performance liquid chromatography (HPLC), had been developed for determination of trace Para Red. With a loading flow rate of 0.42 mL min⁻¹ for 25 mL, an enrichment factor of 1061 was achieved. Under the selected experimental condition, the detection limit (S/N = 3) of Para Red was 6.6 ng L⁻¹, and the peak area precision (RSD) for 5 replicate detections of 0.15 μg L⁻¹ Para Red was 4.1%. The applicability of this method for determination of the blank chili sauce sample, spiked with Para Red at 5 to 25 ng g⁻¹ levels, was demonstrated, with recoveries ranging from 86% to 95%.
Practical Application: In this paper, a simple and sensitive analytical method, based on the coupling of molecularly imprinted solid phase extraction with high performance liquid chromatography, had been developed for determination of trace Para Red. It was applied to the analysis of spiking Para Red in chili sauce sample with satisfactory recovery and repeatability. This proposed method has the potential to be used for monitoring the illegal addition of Para Red in foods in the future due to its simple, reliable, rapid, and excellent precision.     

分子印迹阵列固相微萃取用于检测果蔬中多种有机磷农药残留

分别以水胺硫磷、二嗪农为模板分子,采用溶胶-凝胶法制备分子印迹固相微萃取头,以2种萃取头各两根组装成分子印迹阵列固相微萃取装置,建立项空固相微萃取与气相色谱联用的方法用于检测果蔬中5种有机磷农药残留量.阵列萃取方法的检出限为0.002 8～0.043 6 μg/kg,低于单根分子印迹固相微萃取法.采用该阵列固相微萃取装...     

分子印迹固相萃取膜-高效液相色谱法检测粮谷中腈菌唑残留

以腈菌唑为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,模板分子与功能单体最佳浓度配比为1∶2,制备出对腈菌唑具有高选择性的分子印迹固相萃取膜。通过紫外光谱试验考察了制备印迹膜时致孔剂的选择和分子印迹膜印迹次数对液体通过性的影响。建立了基于分子印迹固相萃取膜-高效液相色谱法测定粮谷中腈菌唑残留的方法。样品经乙腈提取,固相萃取膜净化,经C18柱分离,紫外检测210 nm。结果表明,腈菌唑在0.3~20μg/m L浓度范围内有良好的线性关系(r=0.999 4),平均回收率在80.2%~86.0%之间,相对标准偏差(RSD)≤3.3%(n=5),检出限为1.2μg/g。该方法选择性强、灵敏、可靠,适用于粮谷等复杂基质中腈菌唑的残留检测。     

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法检测鸡肉中的四环素类抗生素残留

采用本体聚合法,以盐酸四环素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成了针对四环素类抗生素具有选择性的分子印迹聚合物。并以此材料作为固相吸附剂与高效液相色谱联用,建立了固相萃取-高效液相色谱技术检测鸡肉中的3种四环素类抗生素痕量残留的方法。实验结果表明,该材料具有较强的吸附性和特异识别性。在0.1 mg/L~1.0 mg/L范围内3种四环素类药物的线性关系良好(R20.99),土霉素、四环素、强力霉素的最低检出限分别为0.13μg/L、0.12μg/L、0.14μg/L,5次重复实验的精密度分别为1.27%、1.31%、1.94%。在鸡肉中添加3个浓度(50μg/kg、100μg/kg、200μg/kg)的四环素类抗生素,回收率分别为88.33%~94.95%、80.94%~88.02%、87.69%~93.08%,RSD分别为2.08%~3.63%、1.46%~2.37%、1.04%~3.03%。这项研究的结果表明目前建立的方法可以用于鸡肉中四环素类抗生素的残留检测。     

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法分析食品中3种三唑类杀菌剂残留

为建立分子印迹固相萃取-高效液相色谱法检测食品中3种三唑类杀菌剂残留的方法,分别以联苯三唑醇、烯唑醇和腈菌唑为模板分子,α-甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用本体聚合法合成分子印迹聚合物。将制得的联苯三唑醇、烯唑醇和腈菌唑聚合物按质量比1∶1∶1混合,制成固相萃取柱,用于样品的前处理,采用高效液相色谱法检测。结果表明,联苯三唑醇、烯唑醇和腈菌唑在5 min内实现基线分离。在低和高浓度添加水平下,平均回收率在90.6%~92.7%之间,RSD在1.2%~3.3%之间(n=5),联苯三唑醇的检测限为0.1μg/g,烯唑醇和腈菌唑的检测限为0.2μg/g。该方法分析速度快,灵敏度高,精密度好,适合于同时检测食品中联苯三唑醇、腈菌唑和烯唑醇3种三唑类杀菌剂残留。     

虚拟模板分子印迹固相萃取-高效液相色谱法检测食品中联苯三唑醇与烯唑醇

利用虚拟模板分子印迹固相萃取技术对食品中的联苯三唑醇与烯唑醇进行分离富集,并建立高效液相色谱检测方法。以腈菌唑为模板分子,丙烯酰胺（AM）为功能单体,EDMA为交联剂,乙腈为致孔剂,采用本体聚合法制备得到了腈菌唑分子印迹聚合物（MMIP）,以此聚合物为固相萃取剂,制备固相萃取柱,对食品中联苯三唑醇和烯唑醇进行分离富集,并采用高效液相色谱法测定其在食品中的残留。采用C18色谱柱分离,以甲醇-水（体积比为90：10）溶液为流动相,紫外检测波长为210 nm,外标法定量。结果表明,联苯三唑醇和烯唑醇的平均回收率分别为89.40~90.88%和81.37~83.26%,RSD分别为1.08~2.04%和1.29~2.52%,检测限均为0.20 μg/g。此聚合物对两种杀菌剂具有良好的吸附能力,拟模板分子印迹固相萃取技术可以用于这两种杀菌剂的分离检测。     

混合三模板分子印迹固相萃取柱应用于粮谷中三唑类农药的检测

建立了采用混合三模板分子印迹固相萃取-高效液相色谱法分离检测粮谷样品中3种三唑类杀菌剂残留的方法。以联苯三唑醇、腈菌唑、烯唑醇为混合模板分子,采用本体聚合法合成了具有高选择性的混合三模板分子印迹聚合物,以该聚合物为填料制备混合三模板分子印迹固相萃取柱,并结合高效液相色谱法检测粮谷中联苯三唑醇、腈菌唑、烯唑醇残留。结果表明,以20 mL水为淋洗剂,15 mL甲醇为洗脱剂,并在最佳色谱条件下,联苯三唑醇、腈菌唑、烯唑醇的平均回收率分别为74.0%~82.4%、79.0%~86.2%、77.5%~85.1%,相对标准偏差(RSD)≤4.4%,该混合三模板分子印迹聚合物对3种杀菌剂具有特异性吸附能力,该分析方法可用于样品中三唑类杀菌剂残留的分离检测。     

分子印迹固相萃取-化学发光法测定蔬菜中的马来酰肼

马来酰肼对高良姜素-高锰酸钾-多聚磷酸体系的化学发光具有增敏作用,据此结合分子印迹固相萃取技术建立测定蔬菜中马来酰肼含量的流动注射-化学发光分析方法。以马来酰肼为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,用热聚合法合成了马来酰肼分子印迹聚合物,并以此分子印迹聚合物作为固相萃取填料制成固相萃取柱,对样品进行固相萃取后进行发光检测。在最优条件下,相对化学发光强度与马来酰肼的质量浓度在5.0×10-5～3.0×10-2mg/mL范围内呈良好的线性关系,检出限2.6×10-5mg/mL(3σ),相对标准偏差2.7%(1.0×10-3mg/mL马来酰肼,n=10)。将该法应用于马铃薯、洋葱及大蒜中马来酰肼含量的测定,加标回收率在95.2%～111.7%之间,相对标准偏差分别为1.8%、2.4%和2.1%。