采用替代模板硅膠表面接枝制備棒曲霉素分子印跡聚合物及其性能研究.pdf

1、棒曲霉素（Patulin）又稱為展青霉素，是青霉屬、曲霉屬、裸囊菌屬和絲衣霉屬中某些真菌的內(nèi)酯代謝產(chǎn)物，其中擴(kuò)展青霉菌占主要地位。其化學(xué)名稱是：4-羥基-4H-呋喃（3,2C）駢吡喃-2（6H）酮。棒曲霉素是一種具有神經(jīng)毒性的真菌代謝產(chǎn)物，具有潛在的致癌性和誘變性，人類飲食中的棒曲霉素主要來(lái)源于被霉菌污染的蘋果和蘋果汁，棒曲霉素在蘋果汁中穩(wěn)定時(shí)間最長(zhǎng)，亦是判斷蘋果汁質(zhì)量安全性的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，對(duì)棒曲霉素的檢測(cè)和控制一直受到世界各國(guó)及

2、國(guó)際組織的極大關(guān)注。
　　目前棒曲霉素的檢測(cè)方法主要有微生物方法、薄層色譜法（TLC）、氣相色譜法（GC）、高效液相色譜法（HPLC）以及免疫檢測(cè)法等。但是，目前市場(chǎng)上還未見(jiàn)ELISA試劑盒的出現(xiàn)。其中，HPLC結(jié)合紫外檢測(cè)器分析檢測(cè)棒曲霉素已經(jīng)逐漸成為常規(guī)的方法。然而，在以往的HPLC方法樣品處理過(guò)程中，常由于干擾物5-羥甲基糠醛（HMF）的存在而大大影響了檢測(cè)的速度和準(zhǔn)確性。因此，尋找一種能夠快速準(zhǔn)確并具有高特異性的棒曲霉素樣

3、品處理方法來(lái)供HPLC分析檢測(cè)顯得越來(lái)越重要。與已有的薄層色譜法（TLC）、GC/MS法和HPLC/MS法相比，分子印跡聚合物處理樣品后結(jié)合HPLC檢測(cè)分析方法有可能使棒曲霉素的檢測(cè)更為準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、快速，對(duì)全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)蘋果汁的安全具有重要的科學(xué)意義和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。
　　本論文實(shí)驗(yàn)嘗試采用與棒曲霉素結(jié)構(gòu)相似并在市場(chǎng)上有商品銷售的其他分子作為替代模板參與分子印跡聚合反應(yīng)。經(jīng)過(guò)挑選，初步選擇了2-羥基煙酸（2-Hydroxynicot

4、inic Acid,2-HNA）、6-羥基煙酸（6-Hydroxynicotinic Acid,6-HNA）和香豆酸（Coumalic Acid, CA）三種物質(zhì)。借助于Hyperchem7.5軟件分析和初步實(shí)驗(yàn)分析，最后優(yōu)選6-羥基煙酸為替代模板分子。
　　以棒曲霉素為目標(biāo)分子，5-羥甲基糠醛為干擾物，6-羥基煙酸為替代模板分子，通過(guò)對(duì)硅膠表面進(jìn)行硅烷化并接枝后共聚，制備了基于硅膠表面修飾的分子印跡聚合物。借助電鏡掃描、紅外檢測(cè)

5、和元素分析對(duì)聚合物進(jìn)行了表征。通過(guò)元素分析可知，硅膠表面接枝APTS時(shí)羥基反應(yīng)率約為26.73％。以每個(gè)ACPA基團(tuán)接枝在一個(gè)硅烷基團(tuán)上為條件, APTS硅膠進(jìn)行ACPA接枝時(shí)基團(tuán)反應(yīng)率約為27.18%；而以每個(gè)ACPA基團(tuán)接枝在兩個(gè)硅烷基團(tuán)上為條件，反應(yīng)率約為68.17%。
　　通過(guò)固相萃取-高效液相聯(lián)用以及振蕩吸附法對(duì)所得聚合物的吸附特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，繪制了印跡聚合物對(duì)Patulin等的吸附等溫線、吸附速率曲線以及 Scatch

6、ard曲線。實(shí)驗(yàn)表明，這種分子印跡聚合物對(duì)棒曲霉素表現(xiàn)了特異性吸附，而對(duì)干擾物5-羥甲基糠醛吸附較少：在固相萃取中兩者吸附率分別為93.97%和76.89%，振蕩吸附中吸附量分別為0.654μg/mg和0.496μg/mg。等溫滴定量熱法（ITC）和Scatchard曲線都顯示，功能單體丙烯酰胺對(duì)棒曲霉素分子的氫鍵作用有兩個(gè)強(qiáng)弱不同的作用位點(diǎn)，離解常數(shù)分別為0.005 mg/mL和0.032 mg/mL。
　　此外，利用固相萃取-