CN110068625A - 展青霉素分子印迹固相萃取技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,包括展青霉素分子印迹聚合物的制备和展青霉素分子印迹固相萃取。本发明采用双模板替代法以增加聚合物的结合位点,选择沉淀聚合法,制备展青霉素分子印迹聚合物,基于固相萃取技术,建立了展青霉素分子印迹固相萃取技术,实现了食品中展青霉素的残留检测,实现对食品中展青霉素的特异性识别、高效分离及高通量的富集。
Description
技术领域
本发明涉及真菌毒素残留萃取及检测方法领域,具体而言,涉及一种展青霉素分子印迹聚合物固相萃取技术及其应用。
背景技术
展青霉素(Patulin,简称PAT)又名棒曲霉素、珊瑚青霉毒素,是棒曲霉、扩展青霉、展青霉等病原菌的代谢产物,属于4大真菌毒素之一,是一种世界范围的果蔬污染物。展青霉素是多聚乙酰内酯类化合物,由2个不饱和内酯环组成,因此具有不饱和内酯的某些特性,易与巯基(-SH)化合物反应,在酸性环境中展青霉素非常稳定,所以在果汁中稳定时间最长,生产过程中也很难除去,是影响果汁质量安全的重要原因。经研究表明,展青霉素具有致癌性、致畸性、致突变性、免疫毒性、生殖毒性等多种危害。目前展青霉素的检测方法主要采用溶剂提取后进行液液萃取或固相萃取(SPE)净化后液相色谱-紫外检测器、液相色谱-质谱和气相色谱-质谱检测。另外QuEChERS方法和传统的固相萃取技术等前处理方法选择性较差,而展青霉素的检测样品大多属于复杂基质,基质效应干扰严重,干扰最后的色谱分析。因此,探索一种对目标物具有高选择性的样品前处理技术和高灵敏度的快速检测的新方法,对于提高农产品中展青霉素残留检测灵敏度和准确性十分必要。
分子印迹技术(molecularly imprinted technology,MIT)是指模板分子和功能单体特异性结合,获得在空间和印记位点上与目标分子相匹配的高分子材料的制备技术。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers,MIPs)是一种人工理性设计制备的特定分子识别材料,可根据人们的需要,制备不同的分子印迹聚合物,其制备方法主要有沉淀聚合法、本体聚合、表面聚合等方法。分子印迹聚合物具有特异性强和对目标物高富集等特点,其作为固相萃取的填料,能够选择性分离富集复杂样品中的痕量分析物,有效去除杂质干扰,可应用于复杂样品前处理相比传统的固相萃取方法,特异性高,基质效应小,对痕量物质的浓缩效果好,对目标物质或结构类似物的专一识别性强,且稳定性好,可重复利用多次。但传统的分子印迹聚合物模板分子难去除,容易出现模板泄露,导致定量不准等问题,采用虚拟模板技术可有效解决这一难题。将虚拟模板分子印迹技术与色谱法结合,将会在展青霉素等小分子真菌毒素的定量定性分析、样品高通量检测和痕量检测等方面发挥极其重要的作用。因此,本发明采用双模板替代法以增加聚合物的结合位点,选择沉淀聚合法,制备展青霉素分子印迹聚合物,基于固相萃取技术,建立了展青霉素MIP@SPE-LC-MS/MS方法,实现了食品中展青霉素的残留检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于快速检测展青霉素分子印迹聚合物,所述的分子印迹聚合物可以通过固相萃取和分子印迹识别技术实现对食品中展青霉素的特异性识别、高效分离及高通量的富集。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,包括以下步骤:
展青霉素分子印迹聚合物的制备:取一定比例的2-吲哚酮标准品和6-羟基烟酸标准品完全溶解在甲醇中,待模板分子完全溶解后加入4-乙烯基吡啶,置于摇床上预聚合10-60min,加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈10-50mg,超声5-15min,充氮气除氧5-15min,密封后放入40-70℃水浴锅中震荡反应12-48h,反应结束后,过滤得到沉淀,用甲醇冲洗2-5次,40-60℃下真空干燥,之后在索氏提取器上用乙酸-甲醇溶液洗脱模板,直至紫外分光光度计检测不到模板分子;
展青霉素分子印迹固相萃取方法:准确吸取1mL过虑后的果汁样品于5mL的离心管中,加入展青霉素标准溶液后充分涡旋,静置一段时间,作为上样液待用,准确称取展青霉素分子印迹聚合物10-70mg,按照干法装柱的步骤,将聚合物作为填料填充到3mL固相萃取管中,制得分子印迹固相萃取柱,以甲醇-水交替进行活化,活化后直接上样,保证其自然滴落,用纯水淋洗,待其流干后,用乙腈进行洗脱,30-50℃氮吹后用纯水复溶,过0.22μm滤膜后于LC-MS/MS上检测。
进一步地,4-乙烯基吡啶与模板分子摩尔比为(2-12):1。
进一步地,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯与模板分子的摩尔比为(2-12):1。
进一步地,浴锅中震荡的速度为100-160rpm/min。
进一步地,乙酸-甲醇溶液中乙酸和甲醇的体积比为1:9。
本发明采用双模板替代法以增加聚合物的结合位点,选择沉淀聚合法,制备展青霉素分子印迹聚合物,基于固相萃取技术,建立了展青霉素分子印迹固相萃取技术,实现了食品中展青霉素的残留检测,实现对食品中展青霉素的特异性识别、高效分离及高通量的富集。
附图说明
图1是展青霉素分子印迹图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
1.展青霉素分子印迹聚合物的制备
取一定比例的2-吲哚酮标准品和6-羟基烟酸标准品完全溶解在甲醇中,按照4-乙烯基吡啶与模板分子为(2-12):1的比列加入4-乙烯基吡啶,置于摇床上预聚合10-60min。加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(与模板分子的摩尔比为(2-12):1)和偶氮二异丁腈(10-50mg),超声5-15min,充氮气除氧5-15min,密封后放入40-70℃水浴锅中震荡(100-160rpm/min)反应12-48h。反应结束后,过滤得到沉淀,用甲醇冲洗2-5次,40-60℃下真空干燥。之后在索氏提取器上用乙酸-甲醇(1:9,v/v)溶液洗脱模板,直至紫外分光光度计检测不到模板分子。
2.展青霉素分子印迹固相萃取方法
准确吸取1mL过虑后的果汁样品于5mL的离心管中,加入展青霉素标准溶液后充分涡旋,静置一段时间后,作为上样液待用。准确称取展青霉素分子印迹聚合物10-70mg,按照干法装柱的步骤,将聚合物作为填料填充到3mL固相萃取管中,制得分子印迹固相萃取(MIP@SPE)柱。以甲醇-水交替进行活化,活化后直接上样,保证其自然滴落,用纯水淋洗,待其流干后,用乙腈进行洗脱,30-50℃氮吹后用纯水复溶,过0.22μm滤膜后于LC-MS/MS上检测。
3.结果
(1)方法的线性范围、检出限
本试验选择苹果汁、葡萄汁、梨汁、橘汁和桃汁为样品基质,样品经固相萃取(SPE)法净化后,以其空白样品提取液配制浓度为0.5~100μg/L的展青霉素标准溶液。展青霉素峰面积与浓度呈良好的线性关系,所得的相关系数(r2)均大于0.998。以3倍的信噪比(S/N)作为该方法的检出限,10倍的信噪比作为该方法的定量限。由表1可知,展青霉素的检出限为0.04μg/L。
(2)添加回收实验
试验选择苹果汁、葡萄汁、梨汁、橘汁和桃汁为样品基质,设置三个添加水平,分别为1μg/L、20μg/L、50μg/L,采用SPE法对样品净化、富集,并用液相色谱-串联质谱法进行检测,基质外标法定量。回收率结果表明(详见表1),展青霉素的回收率均在80.5%~97.0%之间,相对标准偏差不大于6.6%(n=3)。
表1展青霉素在苹果汁、葡萄汁梨汁、橘汁和桃汁样品中的添加回收及检出限
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,其特征在于,包括以下步骤:
展青霉素分子印迹聚合物的制备:取一定比例的2-吲哚酮标准品和6-羟基烟酸标准品完全溶解在甲醇中,待模板分子完全溶解后加入4-乙烯基吡啶,置于摇床上预聚合10-60min,加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈10-50mg,超声5-15min,充氮气除氧5-15min,密封后放入40-70℃水浴锅中震荡反应12-48h,反应结束后,过滤得到沉淀,用甲醇冲洗2-5次,40-60℃下真空干燥,之后在索氏提取器上用乙酸-甲醇溶液洗脱模板,直至紫外分光光度计检测不到模板分子;
展青霉素分子印迹固相萃取方法:准确吸取1mL过虑后的果汁样品于5mL的离心管中,加入展青霉素标准溶液后充分涡旋,静置一段时间,作为上样液待用,准确称取展青霉素分子印迹聚合物10-70mg,按照干法装柱的步骤,将聚合物作为填料填充到3mL固相萃取管中,制得分子印迹固相萃取柱,以甲醇-水交替进行活化,活化后直接上样,保证其自然滴落,用纯水淋洗,待其流干后,用乙腈进行洗脱,30-50℃氮吹后用纯水复溶,过0.22μm滤膜后于LC-MS/MS上检测。
2.根据权利要求1所述的一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,其特征在于,4-乙烯基吡啶与模板分子摩尔比为(2-12):1。
3.根据权利要求1所述的一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,其特征在于,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯与模板分子的摩尔比为(2-12):1。
4.根据权利要求1所述的一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,其特征在于,浴锅中震荡的速度为100-160rpm/min。
5.根据权利要求1所述的一种展青霉素分子印迹固相萃取方法,其特征在于,乙酸-甲醇溶液中乙酸和甲醇的体积比为1:9。
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