氯霉素分子印跡聚合物的制備及應(yīng)用

張真麗++劉格++湯尚文

摘要 以氯霉素為模板分子、α-甲基丙烯酸為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑、乙腈作為反應(yīng)溶劑，利用沉淀聚合法成功制備了具有特異性識別能力的分子印跡聚合物。結(jié)果表明：吸附溫度為20 ℃，CAP起始濃度為1 mg/L時，MIP 24 h吸附量達(dá)到172.35 μg/g，CAP起始濃度為30 mg/L時，MIP 24 h吸附量達(dá)到321.85 μg/g。

關(guān)鍵詞 氯霉素；分子印跡聚合物；制備；應(yīng)用

中圖分類號 TQ317.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）12-0270-01

Synthesis of Chloramphenicol Molecularly Imprinted Polymer and Its Analytical Application

ZHANG Zhen-li LIU Ge TANG Shang-wen *

（College of Chemical Engineering and Food Science，Hubei University of Arts and Science，Xiangyang Hubei 441053）

Abstract Using chloramphenicol as template molecule，α-methacrylic acid as the functional monomer，ethylene glycol dimethacrylate as the cross-linker，acetonitrile as the reaction solvent，chloramphenicol molecularly imprinted polymer was prepared by the method of precipitation polymerization.Experimental results showed that on the adsorption temperature of 20 ℃，CAP initial concentration at 1 mg/L，after 24 h the MIP adsorption reached 172.35 μg/g，when CAP initial concentration at 30 mg/L，after 24 h the MIP adsorption reached 321.85 μg/g.

Key words chloramphenicol；molecularly imprinted polymer；synthesis；application

由于氯霉素有嚴(yán)重的副作用，對人體造血系統(tǒng)的毒性極大，易引起再生障礙性貧血癥，可損害視力，引起急性中毒性表皮松懈癥，使眼瞼粘連及產(chǎn)生角膜瘢痕，尤其對老年人、新生兒、早產(chǎn)兒以及肝腎功能不全的病人影響更大。因此，氯霉素被限制或禁止在畜牧業(yè)中使用，中國農(nóng)業(yè)部已將其列為禁藥[1]。

目前，氯霉素殘留分析已建立很多方法[2-5]，其中分子印跡技術(shù)（MIT）作為一種基于分子識別的分離技術(shù)，因其對目標(biāo)分子具有較高的選擇吸附能力而在分析檢測領(lǐng)域備受關(guān)注。本文將通過沉淀聚合法制備氯霉素分子印跡聚合物，同時考察其對氯霉素的吸附性能。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試劑。氯霉素標(biāo)準(zhǔn)品（Cap，合肥博美，≥98.0%）、α-甲基丙烯酸（MAA，上海譜振，≥99%，使用前重蒸餾除阻聚劑）；乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA，上海紫一，≥98%）；偶氮二異丁腈（AIBN，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；乙腈、無水乙醇、乙酸均為分析純。

1.1.2 儀器。紫外分光光度計（島津UV-1800）、超聲波清洗器KQ2200（昆山市超聲儀器公司）、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE-3000A（上海亞榮）、渦旋混合器XW-80A（海門其林貝爾）、JB-3恒溫磁力攪拌器（上海雷磁）。

1.2 試驗方法

1.2.1 分子印跡聚合物的制備。取0.32 g CAP（1 mmol）與0.258 g MAA（3 mmol），加入100 mL乙腈中，漩渦振蕩混合。室溫下預(yù)聚合12 h，再加入5 mL EDMA（26 mmol）和82 mg AIBN，將混合液超聲5 min后通10 min氮?dú)?，于氮?dú)庵忻芊?，并置?0 ℃恒溫磁力攪拌器中加熱24 h。聚合完成后，離心分析，棄去上清液，將所得聚合物用甲醇/乙酸（9∶1）溶液對沉淀物進(jìn)行索氏提取，直至用紫外分光光度計檢測無模板分子洗出，最后用甲醇洗滌至無乙酸殘留，真空干燥至恒重得氯霉素分子印跡聚合物CAP-MIP。非印跡聚合物（NIP）同法制備，但不加模板分子[6]。

1.2.2 氯霉素檢測方法的建立。精密稱取氯霉素標(biāo)準(zhǔn)品10 mg置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并準(zhǔn)確定容至刻度，搖勻，配成1.0 mg/mL儲備液。取一定量的氯霉素儲備液，用甲醇稀釋成濃度分別為1、5、10、15、20、25、30 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，在278 nm處測吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，在1～30 mg/L范圍內(nèi)氯霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.201 3x+0.354 1，相關(guān)系數(shù)R2=0.997 9。

1.2.3 氯霉素吸附試驗。稱取MIP 30 mg，置于具塞離心管中，加入5 mL CAP的甲醇溶液（1、5、10、15、20、25、30 mg/L），室溫下振蕩一定時間（0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、16.0、20.0、24.0 h），然后轉(zhuǎn)入離心機(jī)中離心5 min，取上清液，采用紫外分光光度法，在278 nm波長處測定上清液中CAP的濃度，平行測定3次取平均值，根據(jù)結(jié)合前后溶液中CAP濃度的變化，計算吸附量[7]。計算公式如下：endprint

Q=（C0-Ce）V/W

式中，Q—MIP對CAP的吸附量（μg/g），C0—吸附前CAP質(zhì)量濃度（mg/L），Ce—吸附后CAP質(zhì)量濃度（mg/L），V—CAP甲醇溶液的加入量（mL），W—MIP加入量（g）。

對照試驗：將上述試驗中的MIP替換成NIP，其余步驟同上。

2 結(jié)果與分析

2.1 吸附時間對MIP吸附性能的影響

由圖1可知，CAP的起始濃度為1 mg/L時，吸附初始階段，MIP對CAP吸附量隨著時間的延長而迅速增加，0.5～8.0 h，吸附量由109.07 μg/g增加到162.79 μg/g，8 h后，吸附量趨于平穩(wěn)，24 h時，吸附量達(dá)到172.35 μg/g。吸附初始階段MIP中空穴較多，CAP可以迅速結(jié)合，當(dāng)空穴完全被占，達(dá)到飽和吸附量后，CAP不能繼續(xù)與MIP結(jié)合，因此其吸附（下轉(zhuǎn)第275頁）

量趨于平穩(wěn)。NIP在初始階段，0.5 h左右即達(dá)到飽和吸附量，主要是由于NIP沒有特異性吸附位點(diǎn)，只是表面的物理吸附或者是非特異性的空穴吸附，1 h后其吸附量基本沒有變化。

2.2 CAP起始濃度對MIP吸附性能的影響

由圖2可知，隨著CAP起始濃度的增加，MIP和NIP對CAP的吸附量都是呈上升趨勢，在CAP濃度大于20 mg/L后趨于平穩(wěn)。CAP濃度較低時，MIP表面的物理吸附和特異性的空穴吸附還未達(dá)到飽和，隨著濃度的增加，MIP表面的物理吸附達(dá)到飽和，空穴完全被CAP占據(jù)，即使增加CAP濃度，其吸附量也不會上升。在CAP濃度達(dá)到30 mg/L時，MIP吸附量為321.85 μg/g。

3 結(jié)論與討論

以氯霉素為模板分子、α-甲基丙烯酸為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑、乙腈作為反應(yīng)溶劑，利用沉淀聚合法成功制備了具有特異性識別能力的分子印跡聚合物。吸附試驗結(jié)果表明，吸附溫度為20 ℃，CAP起始濃度為1 mg/L時，MIP 24 h吸附量達(dá)到172.35 μg/g，CAP起始濃度為30 mg/L時，MIP 24 h吸附量達(dá)到321.85 μg/g。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 畢建玲.氯霉素分子印跡聚合物的制備及其在食品殘留分析中的應(yīng)用[D].武漢：華中科技大學(xué)，2008.

[2] 宋杰，宋燕青，王勇鑫，等.微生物法在檢測牛奶中氯霉素殘留的應(yīng)用[J].河北師范大學(xué)學(xué)報，2005（1）：85-87.

[3] 宋巍巍，丁明星，張挪威，等.伏安免疫法檢測牛奶中氯霉素殘留[J].分析化學(xué)，2007（12）：1731-1735.

[4] 陳少蕓，嚴(yán)成釗，柴平海，等.食品中氯霉素殘留檢測方法應(yīng)用的探索：高效液相色譜法[J].食品工業(yè)，2004（2）：35-37.

[5] 古麗沙依拉·斯坦別克.酶聯(lián)免疫法測定牛奶中氯霉素應(yīng)注意的事項[J].新疆畜牧業(yè)，2013（8）：46-48.

[6] 李璐，梁冰，劉竟然，等.沉淀聚合法制備氯霉素分子印跡聚合物[J].華西藥學(xué)雜志，2009（6）：597-599.

[7] 張慧曉，張峰，杜幸潔，等. 氯霉素分子印跡復(fù)合膜的制備及其吸附性能研究[J].應(yīng)用化工，2013（7）：1238-1241.endprint