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主题：【分享】重要违禁兽药红霉素和氯丙嗪的分子印迹聚合物的制备、表征及在食品安全检测中的应用

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2010/12/9 13:05:58 21楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

32.4. MISPE 在食品安全检测中的应用进展

在过去的十年里，关于 MISPE 技术从食品和饮料中提取检测污染物的文章增长很快，即在食品安全检测中，分子印迹技术已经得到了越来越多的重视和应用1[45。]不同于环境材料和临床病料，食品材料来源广泛，基质复杂，从其中分离目的物质更困难，因此对样品的前处理技术要求也越高。基于目前在食品的安全检测中采用的传统的前处理的方法的弊端（非特异性，低选择性），分子印迹固相萃取技术逐渐显示出其潜在的优越性。目前 MISPE 主要用于基质的净化，待测物的浓缩。常见的食品待检材料包括植物，水果，谷物，奶制品，黄油，鱼，肌肉，虾，贝类，火鸡肉，牛肝，猪肾，饮料以及辣椒粉等。

3.2.4.1 食品中农药残留的检测应用

目前常用的杀虫剂基于结构可分为两类：基于三嗪的杀虫剂和基于尿素的杀虫剂。实际上关于三嗪类物质的 MIP 的报道是 MIP 应用的较早的例子之一，并且在该类农药检测中使用 MISPE 也是目前 MISPE 使用最成功的方面。报道的基质包括水果和蔬菜，在这些报道中，MISPE 的方法都取得了良好的效果，其回收率都大于 80%，当待检的材料为蔬菜时，其灵敏度在 0.01 到 0.2mg kg1-之间。Tamayo 等报道了使用异丙隆或利谷隆为模板，制备了相应的 MIP 聚合物，并将之用于从不同的蔬菜中提取非草隆或同时提取绿麦隆、非草隆、异丙隆、利谷隆、秀谷隆以及甲氧隆。基于尿素的杀虫剂的 MISPE 的研究最成功的代表为非草隆1[13 ,146, 147。]在实验中，作者发现，随着使用的次数增多，MISPE的性能变差，但是通过在其前面加一个用非印迹聚合物制备的预柱，可以大大降低干扰物质的影响，同时提高 MISPE 的表现。

32.4..2M ISPE 在兽药残留检测方面的应用

在食品安全领域里，由于使用不慎或非法滥用造成的兽药残留已经成为影响动物源性食品安全的重要因素之一。兽药残留对人体的影响主要是致畸，致癌，致突变作用，同时兽药对动物本身的影响也不可忽视。另外兽药残留也严重影响了我国的对外贸易和良好的国际形象。所以对动物源性食品中残留药物的检测关系到人民健康，动物福利，国家形象，这方面工作也刻不容缓。通常情况下，动物组织或代谢物基质成分对常规的基于反相或离子交换作用的固相萃取的填料往往影响较大，操作中共萃取出来的物质往往对后续的工作有很大影响。而采用MIP 作为固相萃取的填料，其识别能力可以在富集目的物的同时，除去大部分的干扰，方便仪器分析，因此成为发展兽药分析的重要手段。

目前对兽药残留前处理的应用主要集中在 β-受体激动剂和抗生素上。Crescenzi 等报道了基于基质固相扩散的 MISPE 的方法，直接从肝脏中分离克伦特罗。该方法把反相固相萃取的填料直接加到肝中，并一同研磨混合，然后把混合物填装到 SPE 柱子中并用酸化乙腈洗脱。最后通过用酸化甲醇洗脱 MISPE，将克伦特罗回收并定量。此方法的检测限达到 01.μg kg1-，并且没有杂质的污染。Kootstra 等采用 HPLC-MS 的技术确认了 MISPE 对几种 β-受体激动剂检测的方法。结果表明经过M ISPE 净化后，对所有的九种药物的定量限都达1 μgk g1-[148。]

目前报道的采用 MISPE 的方法萃取的抗生素有很多。Alfonso 等对抗生素的分子印迹进行了综述1[49]，Baggiani 等对 MISPE 在兽药检测方面的应用进行了综述

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2010/12/9 13:07:49 22楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

32.4..3M ISPE 在食品添加剂检测方面的应用

食品添加剂包括防腐剂、天然和人造甜味剂、着色剂等。它是提高食品品质特性的一类化学物的总称，目前已广泛的应用于食品工业之中。大量滥用食品添加剂，会导致该物质在体内累积，使人体产生急性或慢性中毒，甚至致癌。最近几年国内关于食品添加剂使用不当引发的公共事件层出不求，如苏丹红鸭蛋，苏丹红辣事件等，对人民的生产生活造成不良影响。使用 MISPE 对食品中添加萃取并定量的方法近几年也有报道，Puoci 等报道了采用本体法合成了 Sudan I的 MIP 并用于辣椒中 Sudan I 的检测1[50。]Bru ggemann报道了从果汁中提取抗氧化剂的 MIP 的制备方法，并对其色谱行为进行了评价。该方法使用的模板为水杨酸，丁基羟基甲苯和苯甘氨酸，它们是常用的抗氧化剂。

32.4..4M ISPE 在真菌毒素检测方面的应用

真菌毒素（Mycotoxin）广泛的分布于自然界中，且毒性较高，目前已经成为最重要的食品污染源。由于真菌毒素的污染具有随机性和含量较低（“ppb”水平）的特点，因此其检测一直是困扰世界各国的难题。MISPE 在真菌毒素应用方面的文章也很少见报道，其原因主要是因为该类毒物作为模板的高毒性，和昂贵的价格，使制备M IP的成本和危险性加大。目前见报道的 MISPE 检测的真菌毒素主要有以下几种赭曲霉素1[51]，玉米烯酮及代谢产物[152，]串珠镰刀菌素[153。]使用模板的类似物作为虚拟模板制备此类物质的分子印迹聚合物是 MISPE 应用的重点发展方向。

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2010/12/9 13:08:15 23楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

4 分子印迹技术的发展趋势

随着分子印迹技术研究的不断深入，分子印迹聚合物应用的领域也越来越广。其广阔的应用前景和重要的理论意义也为大家越发重视起来。在未来的研究中，分子印迹技术的发展主要有以下几个方面：

1. 分子印迹和识别过程机理的研究将得到进一步发展，从而从分子水平上阐述印迹的机理和过程。当前涉及分子印迹技术应用方面的文章，对分子印迹的机理多为基于经验和直觉基础上得到的结果，其讨论还带有一定的主观性。以后随着大量的实验资料的积累，从分子水平上阐明分子印迹的机理将是该技术的一个重要的研究方向。

2. 合成更多应用更广的功能单体和交联剂。开发更多的制备方法。进一步拓宽分子印迹技术的应用范围，增强印迹效果。

3. 为了更加适应实际检测的需要，MIP 的研究将主要集中在水相及极性溶液中的识别和应用研究。与天然抗体不同，MIP 多在有机溶剂中表现功能。未来的绿色化学发展的趋势要求，分子印迹聚合物应在水相中发挥作用

4. 对手性药物分离将进入商业生产。手性药物的分离在制药工业上是一项非常重要且困难的工作，因为分子印迹聚合物的无与伦比的识别特性，自从其应用以来就被认为是手性药物分离的理想工具1[7。]

5. 印迹技术将扩大到生物大分子，将制备越来越多的蛋白，多肽，甚至生物活体细胞。关于蛋白印迹的工作相对于小分子物质来说非常有限，究其原因为，首先蛋白是水溶性的不耐有机溶剂，但是目前方法制备的 MIP 多在有机环境中工作，其次，蛋白和多态等物质具有一定的空间构象，这些构象很容易受温度等条件的影响，很难被印迹。另外这些物质的表面有太多的可用的功能基团，这就使。单体和印迹方法的选择变得困难起来1[55。]

6. 模板的残留的去除，目前，模板残留问题已经严重阻碍了 MIPs 在固相萃取技术方面的应用，尤其是在痕量物质的检测方面的应用，采用模板类似物或进一步优化聚合物的后处理过程及高效去除模板分子的方法，是研究的重点1[1。]7. MIP 在催化和传感器领域的作用。利用 MIP 的特异的识别和结合特性，基于 MIP的催化和传感器研究也越来越多2[4,156。]31

8. 组合化学原理应用到 MIP 的制备和筛选。在选择功能单体时，可以选用两种以上的单体进行组合，制备出对模板具有更高选择性的分子印迹聚合物。另外在印迹反应里，也可选用多种模板组合，同时制备出具有广泛适用性的 MIP。应用组合化学和计算机辅助设计可以提高 MIP 的制备效率。降低制备成本。无疑将成为 MIP 发展的趋势

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2010/12/9 13:09:14 24楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

5 论文主要研究意义和内容

多年以来，由于各种影响公众健康的食品安全事件不断发生，食品安全问题已为世界所关注，并成为各国政府和社会公众面临的首要问题。目前引发食品安全问题的一个主要原因是在动物养殖，运输过程中滥用了违禁兽药，残留的药物经过食物链富集后，将对人和动物的身体健康和生命安全造成危害。由于各种违禁兽药的污染事件涉及面广，社会影响大，造成的经济损失严重。为保护人民的身体健康，打破发达国家的技术壁垒，维护国家的国际形象，对食品中的残留的兽药的准确检测变得异常紧迫。

红霉素是大环内酯类抗生素的代表药物，在畜牧养殖中主要用于治疗和预防各种动物疾病。作为动物的饲料添加剂使用，红霉素的用量仅次于四环素类药物。

该药的广泛使用，往往造成严重的兽药的残留，严重危害公众的健康。发生在2006 年的“多宝鱼事件”，其罪魁之一即为红霉素，给中国的水产养殖事业造成严重的打击，同时也给红霉素药物残留现状敲响了警钟。氯丙嗪是另外一类广泛应用的兽药——精神类药品的代表药物，因为其强烈的镇定效果，氯丙嗪常被用于饲料的添加剂以提高料肉比并作为动物运输中的镇定剂使用，以降低动物的应激反应，减少经济损失。但是该药在体内代谢时间长，很容易残留到动物性食品中，对消费者的生命安全造成威胁。

因为兽药在动物性食品中都为痕量存在，且基质复杂，如何发展简单、高效的样品前处理技术，对药物进行选择性富集、纯化，提高检测灵敏度和准确性，已成为当前国内外食品安全检测技术的重要发展方向之一。

分子印迹固相萃取技术是以分子印迹聚合物作为吸附剂的固相萃取技术，具有高效预定性、特异识别性和广泛实用性三大特点。相比于其他几种常见的样品前处理技术，分子印迹固相萃取技术具有普通填料所不具备的高的识别能力，高选择性，高稳定性，且具有制备成本低，可以重复使用，对环境抵抗低等特点，目前已经应用到食品中有毒有害物质的残留分析中。

本课题采用分子印迹技术，通过合理设计，细致优化，制备出大环内酯类抗生素代表红霉素和吩噻嗪类代表氯丙嗪的分子印迹聚合物，并对其特异性和亲和力进行评价，同时对分子印迹聚合物的作用机理进行了研究。最终将制备的分子印迹聚合物组装成分子印迹固相萃取小柱，并应用于实际样品中违禁药品的浓缩和富集。结合已有的检测方法，更快速，更灵敏，更准确的检测出食品中主要违禁药物的含量。并建立一种基于分子印迹材料的违禁药物分子残留前处理技术，填补我国在该领域的研究空白。为从生物制品中检测该违禁药物的提供了有益的思路和方法。

a．建立特异识别红霉素和氯丙嗪残留的分子印迹聚合物的制备方案并对制备体

系进行优化。

b．通过平衡结合实验和高效液相色谱分析对聚合物的结合特性和选择性进行分析，对制备的分子印迹聚合物的印迹和识别的动力学和热力学机理进行研究。

c．制备红霉素和氯丙嗪的分子印迹固相萃取小柱，并优化固相萃取的条件，同时评价固相萃取的容量与选择性。

d．应用分子印迹固相萃取小柱对实际样品中的药物残留进行净化和富集，通过比较分析评价制备的固相萃取小柱的应用效果，为深入研究违禁药物检测提

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