非那西汀印跡聚合物固相萃取性能研究*

周 清 曾 桔 潘 昕 溫金蓮

(廣東藥學(xué)院，廣州 510006)

傳統(tǒng)固相萃取使用最多的吸附劑為非選擇性的吸附劑，分子印跡聚合物作為固相萃取固定相彌補了傳統(tǒng)方法的不足，提高了選擇性，可以實現(xiàn)目標(biāo)成分的富集，還能夠排除基體/背景的影響，實現(xiàn)準(zhǔn)確、快速和高效的含量測定，因此分子印跡固相萃取(molecularly imprinted solid phase extraction，MI-SPE)已經(jīng)成為分子印跡技術(shù)中具有應(yīng)用前景的研究方向之一。MI-SPE的應(yīng)用越來越受到重視，主要包括環(huán)境樣品痕量檢測、藥物分析與分離、生物與臨床樣品分析及食品工業(yè)等方面，該技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景[1-5]。

筆者采用本體聚合法合成印跡聚合物，以非那西汀(Phenacetin，Acetophenetidine)為模板分子。非那西汀又名對乙酰氨基苯乙醚，白色有光澤的鱗片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末。常用的檢測方法有分光光度法、高效液相色譜法、氣相色譜法等。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計：TU-1810型，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；

恒溫水浴鍋：HH-6型，金壇市精達儀器制造廠；

恒溫振蕩器：THZ-82型，江蘇金壇市宏華儀器廠；

超聲波清洗器：DL-360A型，上海之信儀器有限公司；

磁力加熱攪拌器：791型，江蘇金壇市華歐實驗儀器廠；

固相萃取小柱及篩板：深圳逗點生物科技有限公司;

非那西?。簶?biāo)準(zhǔn)品，0.25 g/瓶，百靈威公司；

偶氮二異丁腈(AIBN)：AR，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；

甲基丙烯酸(MAA)：AR，成都市科龍化學(xué)試劑廠；

乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)：AR，廣州雙鍵貿(mào)易有限公司；

乙腈：AR，天津四友生物醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司；

甲醇、乙酸：AR，廣州化學(xué)試劑廠；

丙酮：AR，天津市富宇精細化工有限公司。

1.2 聚合物的制備

精密稱取模板分子(非那西汀)0.179 9 g置于25 mL安瓿瓶中，加入8 mL氯仿并超聲震蕩，待模板分子全部溶解后，加入4 mL甲基丙烯酸(MAA)、6 mL乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、30 mg偶氮二異丁腈(AIBN)，通氮氣5 min，超聲震蕩5 min使其充分混勻后，再通氮氣10 min，低溫真空封管后，置于60℃恒溫水浴鍋中聚合反應(yīng)24 h，得白色塊狀聚合物。

取出聚合物用研缽研磨，過74 μm篩，用丙酮沉降3次，取粒徑均勻部分在通風(fēng)櫥中揮干殘留的丙酮。取適量聚合物用濾紙包好，置于索氏提取器中用甲醇-乙酸(100∶20)混合液加熱連續(xù)回流24 h，然后再用純甲醇加熱連續(xù)回流24 h，用紫外檢查回流液做跟蹤檢測，直至模板分子被洗滌干凈。

取出聚合物置于60℃烘箱干燥12 h，密閉存放于干燥器中待用。

1.3 絡(luò)合量測定

(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

精密稱取非那西汀0.134 5 g，用乙腈溶解定容至150 mL，搖勻，得濃度為5 mmol/L的非那西汀母液，經(jīng)稀釋后得到濃度依次為0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1、0.4、0.6 mmol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。用1 cm石英比色皿，以乙腈為參比，取中間濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液掃描紫外吸收譜圖，得到最大吸收波長為250.5 nm。在250.5 nm波長下，測定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的吸光度，以吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度c(mmol/L)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

(2)絡(luò)合量Q的測定

精密稱取模板聚合物9份，每份30 mg，置于15 mL具塞錐形瓶中，其中一個記為空白對照，僅加入5 mL乙腈；其余編號1～8號，依次加入0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1、0.4、0.6 mmol/L的非那西汀溶液5 mL。將上述9份樣品置于振蕩器上，在室溫下振蕩24 h。用針筒吸取清液，濾膜過濾后取濾液，用紫外分光光度法直接測定(或稀釋后測定)吸附后的吸光度，計算模板聚合物對非那西汀的吸附量Q1。

空白聚合物測定方法同上，吸附量記為Q2。Q1與Q2之差Q即為特異性吸附量。

1.4 固相萃取回收試驗

(1)固相萃取柱的前處理

稱取模板聚合物和空白聚合物各0.5 g，分別裝入固相萃取小柱中(柱容量5 mL，直徑8 mm)，干法裝柱，用乙腈潤濕聚合物，裝好篩板。用乙腈沖洗，每次約3 mL，洗10次以上。

(2)固相萃取

取濃度為0.03 mmol/L的非那西汀溶液3 mL上樣，萃取時間約5 min，收集過柱液。用乙腈為空白對照液，用紫外分光光度法定量測定過柱液吸光度，計算萃取率。

用乙腈-乙酸(100∶10)混合液3 mL洗脫，洗脫時間約5 min，收集洗脫液；用乙腈-乙酸(100∶10)為空白對照，用紫外分光光度法定量測定洗脫液吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

按1.3(1)所述方法，以乙腈為參比，測定非那西汀系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度A，得到的線性回歸方程為c=-0.003+0.066A，r=0.999 9。

2.2 絡(luò)合量的測定

按1.3(2)所述方法，測定起始底物濃度變化時，聚合物對非那西汀的吸附量，吸附量的計算公式為Q=1 000V(c0-c)/30(c0為吸附前標(biāo)準(zhǔn)溶液的起始濃度、c為吸附后溶液濃度)。

表1 非那西汀模板聚合物吸附量Q1

從表1數(shù)據(jù)可以看出，非那西汀模板聚合物的吸附量的總趨勢是隨著溶液濃度的增加而增大。

表2 空白聚合物吸附量Q2

從表2數(shù)據(jù)可以看到，空白聚合物吸附量的總趨勢是隨著溶液濃度的增加而增大。圖1為模板聚合物Q1與空白聚合物Q2數(shù)據(jù)比較柱狀圖。

圖1 模板聚合物Q1與空白聚合物Q2數(shù)據(jù)比較柱狀圖

從表1、表2和圖1可看到，雖然非那西汀模板聚合物和空白聚合物的吸附量總趨勢是隨著溶液的濃度增大而增大，但明顯看到模板聚合物的吸附能力比空白聚合物的吸附能力強的多，因此可以認為非那西汀模板聚合物對非那西汀具有特異性吸附的性能。

2.3 固相萃取試驗結(jié)果

按1.4所述方法完成固相萃取試驗，得到試驗數(shù)據(jù)見表3。

表3中數(shù)據(jù)顯示，雖然兩個小柱的過柱液的吸光度都較標(biāo)準(zhǔn)溶液有比較大幅度的下降，但由數(shù)據(jù)可以看出，模板聚合物的吸附能力明顯優(yōu)于空白聚合物的吸附能力；用乙腈-乙酸(體積比100∶10)為洗脫液洗脫時，僅需洗脫一次，固相萃取柱(模板)上的非那西汀幾乎全部被洗脫下來，說明洗脫效果較好。

表3 固相萃取試驗結(jié)果

3 討論

對非那西汀印跡聚合物的固相萃取性能做了初步研究，而對固相萃取的壓力、時間、溶劑、洗脫劑等沒有進行更細致的探討，得到的一次性萃取率為74.2%。根據(jù)色譜相關(guān)理論，如果換用極性更低的溶劑來溶解非那西汀，萃取率會更高。本研究用于固相萃取的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.03 mmol/L，是根據(jù)系列試驗所得出的結(jié)論，如果換用濃度更低的樣品溶液，萃取率會更高。由于柱容量的限制，不宜選用濃度太大的樣品上樣。另外，洗脫時可以通過變換洗脫劑、增加洗脫時間、洗脫次數(shù)等方式來提高洗脫率。

[1] Simpson N J K. Solid phase extraction: principles, techniques, and applications[M]. New York and Basel: Marcel Dekker, 2000:19-38.

[2] Thurman E M, Mills M S. Solid phase extraction: principles and practice[M]. New York: John Wiley & Sons,1998:200-210.

[3] Fritz J S. Analytical solid-phase extraction[M]. New York: Wiley-VCH, 1999.

[4] Lars I Andersson. Molecular imprinting: developments and applications in the analytical chemistry field [J]. Journal of Chromatography B, 2000, 745:3-13.

[5] Masquee N, Marcee R M, Borrull F. Molecularly imprinted polymers: new tanor-made materials for selective solid-phase extraction [J]. Trends in Analytical Chemistry, 2001, 20(9):477-486.