一種橘霉素分子印跡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域,尤其是設及一種橘霉素的分子印跡材料及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 橘霉素含有3個甲基,1個簇基,溶于熱酒精、甲醇、乙酸乙醋、苯、丙酬、氯仿,微溶 于乙醇,難溶于水,但是溶于稀氨氧化鋼、碳酸鋼和醋酸鋼溶液中。橘霉素可W形成馨合物, 但是在酸性或者堿性環境中均可W熱解。在無水乙醇或者苯-環己燒中呈現巧樣黃針狀結 晶,其烙點為178°C-179°C。作為一種真菌毒素,橘霉素具有抗生素、抗菌活性、抗真菌及抗 原蟲多種特性。橘霉素除了很強的腎毒性作用之外,研究發現橘霉素能夠引起小鼠大腦中 多己胺的減少,腎上腺素和去甲腎上腺素的增加,抑制中樞神經系統,還具有致癌、致突變、 致崎作用。從毒性上來看,橘霉素與黃曲霉毒素可W相提并論。
[0003] 目前對于橘霉素,我國還沒有統一的限量標準,只是對紅曲色素產品中規定限量 為50yg/kg,但對其他農產品如玉米、大米等仍沒有相關的國標方法及限量標準。在發達 國家中,日本是唯一允許使用食品色素和紅曲產品的國家,其規定色價為50單位巧10%, Icm)為基準(相當于中國紅曲的五個色價單位),所含橘霉素的限量為0.2yg/gW下。歐 美國家中對食品及飼料中的橘霉素要求更為嚴格,一般規定采用HPLC法檢測時,要求被測 物中不得檢出橘霉素。為了減少橘霉素對人體的危害,世界各國應該建立起一套統一的限 量標準。隨著人們對食品安全關注度的快速上升,毒素的快速檢測已成為國內外研究的發 展趨勢。但是薄膜層析法、液相色譜法、金標試紙法和免疫親和柱法具有檢測周期長,程序 復雜所需試劑繁多,檢測費用過高等缺點,已遠遠不能滿足現代檢測要求。隨著分子印跡技 術的發展和真菌毒素檢測要求的不斷提高,分子印跡技術在真菌毒素檢測中的應用越來越 廣泛。將分子印跡聚合物填充于固相萃取小柱中,可用于樣品的分離、純化和濃縮,與抗體 相比,分子印跡聚合物制備步驟簡單、穩定性好、使用壽命長。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此,本發明創造旨在發明一種對橘霉素具有高選擇性的分子印跡材料。 陽〇化]為達到上述目的,本發明創造的技術方案是運樣實現的:
[0006] 采用功能單體負載型離子液體作為載體,合成了一種橘霉素分子印跡材料。本發 明利用功能單體負載型離子液體為載體,表面溶膠-凝膠方法合成出一種用于選擇性富集 痕量橘霉素的吸附材料。該材料可用作固相萃取材料,可克服環境樣品體系復雜的預處理 過程,為樣品的富集和分離提供很大的方便,與免疫親和柱相比,成本也低。在食品領域的 痕量分析中起重要作用,具有可適用性。
[0007] 本發明的分子印跡材料對橘霉素有很強的識別功能。
[000引本發明還公開了運種分子印跡材料的制備方法:
[0009] 一種橘霉素分子印跡材料的制備方法,包括如下步驟:
[0010] (I)將橘霉素的結構類似物1,4-糞二甲酸化CB)作為模板分子加入到DMF溶液 中,攬拌使其充分溶解,加入功能單體負載型離子液體,攬拌30min,再加入四乙氧基硅烷和 催化劑,40°C水浴解化24h;所述催化劑是氨水;
[0011] (2)抽濾,先用DMF淋洗,再用甲醇淋洗為反應物,50°C真空干燥老化化;將上述聚 合物置于索氏萃取器中,使用體積比為8-10:1甲醇和冰乙酸的混合液作為萃取溶劑,反復 萃取4她,再用甲醇萃取12h,直至萃取液中無KCB檢出為止。;50°C真空干燥,得到對橘霉素 具有高選擇性的分子印跡材料(MIP)。
[0012] 進一步,步驟(1)中KCB與負載型離子液體的質量比為0.5-1:1 ;四乙氧基硅烷與 催化劑的體積比為5-6:1。
[0013] 進一步,步驟似中甲醇和冰乙酸體積比為8-10:1索提4化后,用甲醇索提12h, 直至萃取液中無KCB檢出為止。
[0014] 進一步,步驟(1)中KCB與負載型離子液體的質量比為0.97:1 ;四乙氧基硅烷與 催化劑的體積比為5. 01:1。
[0015] 進一步,步驟(2)中甲醇和冰乙酸體積比為9:1用此溶液對聚合物索氏提取4她 后,再用甲醇對聚合物索氏提取12h,直至萃取液中無KCB檢出為止。W功能單體負載型離 子液體為支持體,合成對橘霉素具有高選擇性的分子印跡材料;所使用的功能單體負載型 離子液體是核屯、為咪挫環的一類物質,的結構式為:
[0017] 按照上述方法,但不加模板分子KCB,制備本發明對應的非印跡聚合物(NIP)。
[0018] 相對于現有技術,本發明創造所述的橘霉素分子印跡材料的制備方法及應用在橘 霉素檢測中具有W下優勢:
[0019] 本發明利用表面溶膠-凝膠方法合成的分子印跡材料,具有傳質速度快,比表面 積大,顆粒粒徑均一的優點。該材料可W快速吸附橘霉素,對目標物具有強的選擇性;該材 料用化學方法制備,具有較好的穩定性,較長的使用壽命。本發明成本低廉,實驗操作簡單, 反應條件容易控制,制得的橘霉素分子印跡聚合物作為固相萃取的填料與液相色譜聯用, 適用于食品中痕量橘霉素的分離與富集。與商品化的免疫親和柱相比,該材料具有制備方 便,選擇性高,成本低的優點。
【附圖說明】
[0020] 構成本發明創造的一部分的附圖用來提供對本發明創造的進一步理解,本發明創 造的示意性實施例及其說明用于解釋本發明創造,并不構成對本發明創造的不當限定。在 附圖中:
[0021] 圖1為本發明創造實施例所述的分子印跡聚合物材料的制備示意圖。
[0022] 圖2為本發明創造實施例所述的負載型離子液體的傅里葉紅外光譜圖。
[0023] 圖3為本發明創造實施例所述的傅里葉紅外光譜圖。
[0024] C負載型離子液體、b分子印跡聚合物、a非印跡聚合物的。
[00巧]圖4為本發明創造實施例所述的分子印跡聚合物。
[00%] 圖5為非印跡聚合物的掃描電鏡圖。
[0027] 圖6為本發明創造實施例所述的分子印跡聚合物和非印跡聚合物對不同濃度的 目標物KCB的吸附性能。
[0028] 圖7為本發明創造實施例所述的分子印跡聚合物和非印跡聚合物的吸附動力學 曲線。
[0029] 圖8為本發明創造實施例所述的分子印跡聚合物的特異性實驗。
【具體實施方式】
[0030] 為了使本發明上述特征和優點更加清楚和容易理解,下面將結合附圖對本發明的 實施方式作進一步詳細描述。
[0031] 下述實施例中所述負載型離子液體為自己合成,其合成方法如下:
[0032] (1)稱取8.OOg80-120目的娃球置于250ml的S頸瓶中,加入33%甲燒橫酸水溶 液90ml,通過電磁攬拌進行回流反應化后,將固體物質濾出,用蒸饋水反復沖洗濾出的固 體,直至水溶液呈中性,再置于真空干燥箱,調至70°C干燥化。
[0033] (2)稱取1. 5g的活化娃球置于100mL的圓底燒瓶中,加入50ml無水甲苯,逐滴加 入4600ulN-巧-(S乙氧娃烷基)丙基]-4,5-雙氨咪挫。在N2保護下,9(rC回流14h。將 反應得到的固體產物用丙酬洗涂,在真空條件下干燥12h,獲得產物A。
[0034] 做稱取1. 4g的產物A置于100mL的圓底燒瓶中,加入40ml無水乙醇,加入4g的 3-漠丙胺氨漠酸鹽,在成保護下,90°C回流1地,將反應得到的固體產物用乙醇洗涂,在真 空條件下干燥12h,得到產物B。 陽0對 (4)稱取0.Sg的產物B置于100mL的圓底燒瓶中,加入30ml乙醇和20m化肥化水 溶液