陸春美,崔秀明,王承瀟,*
(1.昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明650500;2.紅河衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,云南紅河661100)
分子印跡固相萃取技術(shù)在肉類(lèi)食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展
陸春美1,2,崔秀明1,王承瀟1,*
(1.昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明650500;2.紅河衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,云南紅河661100)
分子印跡固相萃取技術(shù)(MISPE)因具備選擇性和識(shí)別性好,分析準(zhǔn)確度高等諸多優(yōu)點(diǎn)而在肉類(lèi)安全檢測(cè)技術(shù)方面表現(xiàn)出廣闊的潛在應(yīng)用價(jià)值,本文就該技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè),有害獸藥殘留,重金屬,有害微生物及毒素等方面的安全檢測(cè)中的應(yīng)用研究情況進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述,與其他常規(guī)檢測(cè)手段做出對(duì)比,分析其優(yōu)勢(shì)及存在問(wèn)題,并對(duì)進(jìn)一步的應(yīng)用研究前景進(jìn)行了展望,以期對(duì)肉類(lèi)食品的安全檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展具有更好的借鑒意義。
分子印跡固相萃取技術(shù),肉類(lèi)食品,安全檢測(cè)
隨著肉類(lèi)食品安全事件發(fā)生率的日益上升,肉類(lèi)安全質(zhì)量已經(jīng)成為影響消費(fèi)者選購(gòu)中至關(guān)重要的影響因素。而我國(guó)目前肉類(lèi)食品安全形勢(shì)不容樂(lè)觀,來(lái)自生物性和化學(xué)性的污染較為嚴(yán)重[1],表現(xiàn)出含致病菌、禽流感、瘦肉精,藥物殘留量超標(biāo)、有害重金屬超標(biāo)等嚴(yán)峻的質(zhì)量問(wèn)題,為此,有關(guān)肉類(lèi)食品安全質(zhì)量檢測(cè),目前主要從農(nóng)藥殘留量、獸藥抗生素殘留量、重金屬殘留量、致病毒素等方面進(jìn)行控制。近幾年來(lái),隨著現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)在不斷發(fā)展更新,有關(guān)肉類(lèi)食品安全檢測(cè)方面的技術(shù)也在不斷完善,當(dāng)前主要有化學(xué)分析法、高效液相色譜法、凝膠色譜法、酶法、免疫法、傳感器法、生物檢測(cè)法、試劑盒等[2]。這些方法在檢測(cè)前大部分都需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,通過(guò)去除干擾雜質(zhì),并對(duì)待測(cè)目的組分的痕跡量富聚后才能檢出。但與其他食品相比,肉類(lèi)食品的樣品基體和組成相當(dāng)復(fù)雜,被分析物處于衡量狀態(tài),導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果易受到干擾,因而樣品前處理就成為肉類(lèi)食品安全檢測(cè)分析的關(guān)鍵步驟。而傳統(tǒng)的樣品前處理技術(shù)如液液萃取、索氏提取、固相萃取,存在使用大量溶劑、處理時(shí)間長(zhǎng)、操作繁瑣等缺點(diǎn)[2]。不利于肉類(lèi)食品的安全檢測(cè)分析工作的高效率開(kāi)展。為此,隨著分析技術(shù)的不斷完善,積極尋找和開(kāi)發(fā)新型肉類(lèi)食品安全檢測(cè)技術(shù)手段無(wú)疑具有重要意義。
分子印跡固相萃取技術(shù)(molecularly imprinted solid-phase extraction,MISPE)由于具有親和性高、選擇性好、對(duì)外界惡劣環(huán)境(高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿有機(jī)試劑等)耐受能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)而逐漸受到人們關(guān)注[3-4]。目前在肉類(lèi)食品安全檢測(cè)技術(shù)方面表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)[5],得到了一定程度的研究和應(yīng)用。本文擬對(duì)該領(lǐng)域的研究進(jìn)展情況進(jìn)行綜述,以期為下一步的相關(guān)研究工作提供參考。
1.1簡(jiǎn)介
分子印跡技術(shù)(Molecularly Imprinting Technology,MIT)源于免疫學(xué)的發(fā)展,又稱(chēng)為分子模板技術(shù),是指制備對(duì)某一特定目標(biāo)分子具有選擇性的聚合物技術(shù),它可以用作固相萃取劑進(jìn)行選擇性分離提取和富聚復(fù)雜樣品中的痕量目標(biāo)分析物質(zhì),能克服樣品體系復(fù)雜和前處理繁瑣等問(wèn)題,能適用于復(fù)雜樣品前處理與富聚過(guò)程[6-8]。
分子印跡固相萃取技術(shù)(molecularly imprinted solid-phase extraction MISEP)即分子印跡技術(shù)與固相萃取技術(shù)相結(jié)合,是將分子印跡聚合物(MIP)作為一種特效的固相萃取吸附材料填入固相萃取柱中使用。萃取過(guò)程主要經(jīng)樣品預(yù)處理→加樣→淋洗→洗脫步驟,表現(xiàn)出節(jié)省溶劑、基質(zhì)和干擾較少、分析準(zhǔn)確度高等方面的優(yōu)勢(shì),適用于富聚痕量分析物[9]。目前已在肉類(lèi)食品安全檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用。
1.2農(nóng)藥殘留檢測(cè)應(yīng)用
肉類(lèi)食品中的農(nóng)藥殘留主要來(lái)自于飼料及周邊環(huán)境污染,如殺蟲(chóng)劑、除草劑、嘧啶胺類(lèi)殺菌劑、樂(lè)果、三嗪等,人體長(zhǎng)時(shí)期攝入會(huì)造成較大傷害,因此,這些物質(zhì)檢測(cè)控制顯得至關(guān)重要。當(dāng)前,有關(guān)分子印跡固相萃取技術(shù)在農(nóng)殘方面的應(yīng)用也在日漸深入,有相關(guān)研究表明,以分子印跡聚合物裝填固相萃取柱進(jìn)行分離純化,具有很好的去除基質(zhì)干擾的效果。如Muldoon等[10]采用分子印跡聚合物萃取牛肝組織中的三嗪類(lèi)農(nóng)藥草脫凈,然后利用高效液相色譜法進(jìn)行定量分析,改進(jìn)了原有的高效液相色譜檢測(cè)法的準(zhǔn)確度和精確度,檢出限達(dá)0.005mg/L,加標(biāo)回收率達(dá)92.8%。隨著研究的不斷深入,用分子印跡聚合物裝填固相萃取柱在相關(guān)樣品的農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用研究越來(lái)越多(表1)。
表1 分子印跡固相萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留方面的應(yīng)用Table 1 Molecular imprinting technology application of solid-phase extraction in food pesticide residues
1.3肉類(lèi)獸藥殘留檢測(cè)
肉類(lèi)食品中的獸藥殘留是影響其適用安全的最主要因素之一,不僅會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生“三致”等重大影響,還制約著我國(guó)肉類(lèi)食品的國(guó)際貿(mào)易。近年來(lái),分子印跡固相萃取技術(shù)因其自身選擇性和識(shí)別性好,分析準(zhǔn)確度高等優(yōu)勢(shì)而在肉類(lèi)獸藥殘留中研究越來(lái)越深入。
1.3.1磺胺類(lèi)獸藥磺胺類(lèi)獸藥,如磺胺嘧啶,因在體內(nèi)的作用和時(shí)間較長(zhǎng)而殘留在肉類(lèi)組織中。人長(zhǎng)期攝入含獸藥的動(dòng)物性食品后,藥物不斷在人體內(nèi)蓄積,當(dāng)積累到一定程度后,就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性作用。如磺胺類(lèi)藥物可引起腎損害,特別是乙?;前吩谀蛑腥芙舛鹊停龀鼋Y(jié)晶后對(duì)腎臟損害更大。人長(zhǎng)期攝入含獸藥的動(dòng)物性食品后,藥物不斷在人體內(nèi)蓄積,當(dāng)積累到一定程度后,就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性作用。如磺胺類(lèi)藥物可引起腎損害,特別是乙?;前吩谀蛑腥芙舛鹊?,析出結(jié)晶后對(duì)腎臟損害更大。
蔡杰等[20]以磺胺類(lèi)藥物(SFAs)為模板分子,甲基丙烯酸(MAA)為功能單體,以肉制品為研究對(duì)象,模擬研究磺胺類(lèi)藥物的分子印跡聚合物。通過(guò)密度泛函理論的計(jì)算,分析反應(yīng)介質(zhì)對(duì)印跡聚合物制備過(guò)程的影響,并從分子水平上研究SFAs-MAA之間的結(jié)合作用,為制備合理的印跡聚合物提供參考。黃運(yùn)紅等[21]制備了磺胺嘧啶的分子印跡柱,并優(yōu)化了分子印跡柱的萃取條件,在最佳萃取條件下,對(duì)豬肉樣品中磺胺嘧啶進(jìn)行分析檢測(cè),加標(biāo)回收率達(dá)75.6%以上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于6.1%。何東旭等[22]將表面分子印跡技術(shù)與在線固相萃取技術(shù)-高效液相色譜聯(lián)用,采用溶膠-凝膠制備了一種選擇性氨化硅膠試劑,對(duì)豬肉和魚(yú)肉樣品中3種磺胺類(lèi)藥物表現(xiàn)出較好的吸附力和高選擇性。當(dāng)上樣流速為4.0mL/min/保持12.5min時(shí),3種磺胺類(lèi)藥物的富聚倍數(shù)達(dá)到314~435倍,豬肉和魚(yú)肉樣品的加標(biāo)回收率達(dá)70%以上。
1.3.2喹諾酮類(lèi)獸藥當(dāng)肉類(lèi)中殘留大量喹諾酮類(lèi)獸藥時(shí),會(huì)隨著食入而進(jìn)入人體,從而可影響大腦邊緣系統(tǒng)的功能。汪雪雁等[23]以α-甲基丙烯酸為功能單體,二甲基丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑,恩諾沙星為模板分子,制備了分子印跡聚合物,以該聚合物作為固相萃取材料,通過(guò)高效毛細(xì)管電泳分離方法,可對(duì)雞肉中恩諾沙星殘留做出準(zhǔn)確和高效的檢測(cè):檢出限可達(dá)92.02μg/kg,定量限可達(dá)336.04μg/kg,回收率在77%以上。劉芃巖等[24]同時(shí)以左氧氟沙星和環(huán)丙沙星為模板分子,α-甲基丙烯酸(MAA)為功能單體,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)為交聯(lián)劑,合成了復(fù)合模板分子印跡聚合物建立了以此聚合物為分子印跡固相萃?。∕ISPE)富集凈化樣品,結(jié)合高效液相色譜-離子阱質(zhì)譜(HPLC-ITMS)同時(shí)測(cè)定魚(yú)肉中10種氟喹諾酮類(lèi)藥物殘留量的方法。采用2%醋酸乙腈提取樣品,提取液經(jīng)正己烷脫脂后,過(guò)自制的復(fù)合模板分子印跡固相萃取柱凈化,以0.05%甲酸溶液和乙腈為流動(dòng)相,梯度洗脫程序進(jìn)行色譜分離,離子阱質(zhì)譜進(jìn)行定性和定量分析。方法的回收率為80.6%~104.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于8.6%(n=3),檢出限LOD為0.11025μg/kg,定量限(LOQ)為0.35084μg/kg,可以滿(mǎn)足水產(chǎn)品肉類(lèi)食品中氟喹諾酮類(lèi)藥物的確證和多殘留分析的要求。
1.3.3四環(huán)素類(lèi)獸藥四環(huán)素類(lèi)獸藥殘留到體內(nèi)表現(xiàn)出肝毒性和腎毒性。馮俊鶴等[25]采用本體聚合法,用四環(huán)素作模板分子合成了四環(huán)素的分子印跡聚合物,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,分子印跡固相萃取-高效液相色譜分析可以用于對(duì)豬肉樣品進(jìn)行富聚、分離、檢測(cè)。高曉丹[26]通過(guò)分子印跡固相萃取技術(shù)檢測(cè)食品樣品中痕量四環(huán)素類(lèi)抗生素的殘留,并與LC-MS/MS聯(lián)用,對(duì)魚(yú)肉、豬肉等樣品進(jìn)行檢測(cè),加樣回收率達(dá)95%以上。Hu等[27]以TC為模板,丙烯酰胺為功能單體通過(guò)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯合成分子印跡聚合物,涂層SPME纖維,采用在線HPLC-熒光檢測(cè)雞肉中痕量TC、OTC、DC和CTC等四環(huán)素類(lèi)抗生素,回收率均超過(guò)71.6%。與普通涂層相比可獲得更高的提取效率。
1.3.4氯霉素類(lèi)獸藥氯霉素因?qū)θ梭w造血系統(tǒng)產(chǎn)生較大毒副作用被立為食品動(dòng)物禁用獸藥。Ge等[28]以氟笨尼考為模板分子,研究了固相在線萃取-流動(dòng)進(jìn)樣熒光傳感器,在線檢測(cè)肉類(lèi)生物組織中的殘留量,最低檢測(cè)限可達(dá)3.4×10-7g/mL。Susan等[29]以氟苯尼考模板分子和4-乙烯基吡啶為功能單體制備了具有選擇性的MIPs,并用紅外光譜、掃描電子顯微鏡、熱重分析和差熱分析對(duì)其進(jìn)行了表征,用分光光度法比較了得出MIPs固相萃取氟苯尼考比非印跡聚合物的吸附能力更強(qiáng),兩者的最大靜態(tài)吸附量分別為4.32mg/g和2.88mg/g;在魚(yú)肉、雞肉和蜂蜜樣品中的檢測(cè)精度較高。
1.3.5大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)獸藥大環(huán)內(nèi)酯類(lèi),如紅霉素、泰樂(lè)菌素、替米考星等在動(dòng)物體內(nèi)的代謝時(shí)間較長(zhǎng),會(huì)對(duì)肉類(lèi)食品的安全帶來(lái)隱患。分子印跡固相萃?。∕ISPE)法在動(dòng)物肌肉樣品中富集和純化紅霉素表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì),如Zhang等[30]以紅霉素為模板,丙烯?;?β-環(huán)糊精和甲基丙烯酸為雙功能單體合成多壁碳納米管-MIPs,通過(guò)透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡和傅立葉變換紅外光譜等方法表征,表明這種MIPs對(duì)紅霉素具有高選擇性;然后又將多壁碳納米管-MIPs作為固相萃取的吸附劑,測(cè)得的加標(biāo)回收率為85.3%~95.8%。
1.3.6類(lèi)固醇激素固醇類(lèi)激素會(huì)對(duì)人體造激素紊亂等一系列副作用。Wang等[31]采用17-乙基雌二醇作為虛擬模板,在直徑300nm的硅球表面采用硅膠凝膠法制備了單分散分子印跡聚合物,并結(jié)合分散固相萃取技術(shù)檢測(cè)了雞肉中的3種雌性激素的殘留量,回收率達(dá)72.5%~95.2%,Hu等[32]設(shè)計(jì)出一種新型雌二醇固相微萃取纖維,固相微萃取纖維采用增強(qiáng)型多步共聚合方法制備,該涂層具有優(yōu)良的特性,如高孔隙率,良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,它比一般的固相微萃取纖維和未加模板的聚合涂層纖維對(duì)雌二醇具有較強(qiáng)的親和力,適合于復(fù)雜樣品基質(zhì)中雌激素的高效液相色譜法測(cè)定,通過(guò)對(duì)魚(yú)和蝦組織樣品分析表明此方法線性范圍為0.982~2.39μg/L,回收率分別在80.0%~83.6%和85.6%~94.1%。Jiang等[33]以3-氨丙基三甲氧硅烷為功能單體,正硅酸乙酯為交聯(lián)劑,己烯雌酚為模板,采用溶膠-凝膠-表面印跡技術(shù)制備出表面氨化的硅膠印跡材料,并用于魚(yú)類(lèi)樣品中的痕量己烯雌酚檢測(cè),檢出限達(dá)50mg/L,加標(biāo)回收率在87%以上。
1.3.7β-腎上腺素受體激動(dòng)劑β-腎上腺素受體激動(dòng)劑類(lèi),如克倫特羅俗稱(chēng)“瘦肉精”。有顯著的營(yíng)養(yǎng)“再分配效應(yīng)”——促進(jìn)動(dòng)物體蛋白質(zhì)沉積、促進(jìn)脂肪分解抑制脂肪沉積,曾被用作牛、羊、禽、豬等畜禽的促生長(zhǎng)劑、飼料添加劑,對(duì)人體危害大。Wang等[34]以溶膠-凝膠法并結(jié)合表面分子印跡技術(shù),合成了萊克多巴胺的分子印跡聚合物,表現(xiàn)出吸附力和選擇性均較高,在豬肉中的回收率達(dá)55.86%~67.28%。Crescenzi等[35]用溴布特羅為模板分子,合成了分子印跡聚合物,對(duì)牛肝臟組織中的鹽酸克倫特羅進(jìn)行了分離富聚,并結(jié)合LC-MS/MS進(jìn)行正確分析,達(dá)到90%以上回收率,檢出限低于0.1μg/kg。
以上研究表明,分子印跡聚合物固相萃取技術(shù)在肉類(lèi)食品的獸藥殘留檢測(cè)中具有一定優(yōu)勢(shì),具備一定的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。
1.4肉類(lèi)食品的有害重金屬檢測(cè)
食品中的有害重金屬主要指鉛、砷、汞、鎘、錫等有毒重金屬。可通過(guò)各種途徑污染食品,沿食物鏈進(jìn)入人體后,給人體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害。有害重金屬在人體中累積達(dá)到一定程度,會(huì)造成慢性中毒,聚在肝、腎和內(nèi)分泌腺中,它能降低生化過(guò)程的需氧量,從而發(fā)生內(nèi)窒息。為此食品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了動(dòng)物肉類(lèi)和家禽肉類(lèi)中鉻等有害重金屬限量。
分子印跡固相萃取技術(shù)目前已在肉類(lèi)食品有害重金屬分析檢測(cè)方面得到了一定程度的研究和應(yīng)用。Fang等[36]用表面印跡技術(shù)合成了新的離子印跡硫醇功能基硅膠凝膠吸附劑,用于選擇性在線固相萃取Cd(II),可達(dá)最大靜態(tài)吸附容量為284μmol/g,在Pb(II)存在下,Cd(II)最大選擇性系數(shù)大于220。用0.1mol/L HCI能定量從微柱上洗脫Cd(II)。以8.8mL/min流量負(fù)載樣品45s,富集倍數(shù)達(dá)56,檢出限(3s)是0.07μg/L。在線測(cè)定8μg/L Cd(II)的RSD(n=11)是0.9%,線性范圍是0.3~64μg/L,在分析肉類(lèi)組織標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí),測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值一致,加標(biāo)回收率是97%~101%。Ezzatolla等[37]采用分子印跡固相萃取技術(shù),建立了一種快速檢測(cè)魚(yú)肉中二價(jià)汞離子的方法。該研究小組以功能性聚乙酰胺修飾四氧化三鐵納米粒,成功制備了一種磁性分子印跡吸附材料。該材料對(duì)魚(yú)肉中的二價(jià)汞離子表現(xiàn)出了高度的選擇性和吸附性,且具有較高的精密度(RSD=1.47)和檢測(cè)限(LOD=0.03mg/mL)。上述研究結(jié)果表明,和其他檢測(cè)手段如雙硫腙比色法、原子吸收分光光度法相比,分子印跡技術(shù)因其可靠的機(jī)械穩(wěn)定性、識(shí)別能力、易解析和再生性能,在肉類(lèi)重金屬含量檢測(cè)中展現(xiàn)出廣闊的運(yùn)用前景。
1.5有害微生物毒素檢測(cè)
微生物性毒素也是影響肉類(lèi)食品安全的重要因素,在各種肉類(lèi)食品安全事件中發(fā)生率居高,肉類(lèi)中主要是食源性致病菌如肉毒梭菌、李斯特氏菌、大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等引起的肉類(lèi)食品中毒。肉類(lèi)食品中致病性微生物的檢測(cè)技術(shù)主要有傳統(tǒng)檢測(cè)法、免疫學(xué)法、基因芯片技術(shù)、核酸探針、生物傳感器、PCR等,隨著研究的深入,分子印跡技術(shù)也被引用到這方面的檢測(cè),如Order[38]建立的免疫印跡技術(shù)檢測(cè)金黃色葡萄球菌的腸毒素,通過(guò)電泳使分子量大于腸毒素的葡萄球菌蛋白A與腸毒素分開(kāi),從而免除了葡萄球菌蛋白A的影響。
2.1存在的問(wèn)題
分子印跡固相萃取技術(shù)因自身的優(yōu)勢(shì)而在肉類(lèi)食品安全檢測(cè)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用前景,但就目前來(lái)說(shuō),分子印跡固相技術(shù)萃取技術(shù)從制備到應(yīng)用,還存在著如下問(wèn)題:
從分子印跡聚合物材料的制備來(lái)看,目前已有研究制備的分子印跡聚合物還存在兩方面的問(wèn)題:其一,在制備分子印跡聚合物的過(guò)程中需要使用大量的交聯(lián)劑(常規(guī)方法為模板∶單體∶交聯(lián)劑=1∶4∶20)而導(dǎo)致印跡容量低和功能單體單一;其二,用傳統(tǒng)的方法制備出的分子印跡聚合物存在結(jié)合位點(diǎn)的不均勻性及不規(guī)則等問(wèn)題,導(dǎo)致在樣品處理時(shí)同時(shí)存在特異性和非特異性萃取,影響檢測(cè)效果。
從萃取技術(shù)本身來(lái)看還存在三方面的問(wèn)題:其一,模板滲漏,需尋找結(jié)構(gòu)相似的分子模板替代模板聚合法克服。其二,分子印跡在水相萃取中結(jié)果不理想,表現(xiàn)在分子印跡聚合物在水相中難以識(shí)別目標(biāo)檢測(cè)物和分散不均衡。其三,該技術(shù)目前對(duì)大分子目標(biāo)物的識(shí)別選擇性較差,檢測(cè)效果不理想。之前有關(guān)分子印跡聚合物的固相萃取技術(shù)研究主要針對(duì)的目標(biāo)物主要是親脂性的小分子物質(zhì),但關(guān)于肉類(lèi)中有害治病菌的檢測(cè)方面多接觸的是多肽、蛋白質(zhì)、甚至整個(gè)細(xì)胞等的大分子物質(zhì),大分子物質(zhì)本身因存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、與功能單體有多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)、傳質(zhì)差、不易洗脫,且易變性失活,改變空間結(jié)構(gòu)等問(wèn)題而導(dǎo)致了分子印跡固相萃取在這方面的應(yīng)用面臨較大困難。
2.2解決途徑
為彌補(bǔ)上述分子印跡聚合物材料的不足,當(dāng)前的熱點(diǎn)研究方向主要集中于研究如何使印跡容量低且增加功能單體,如何減少非特異性吸附位點(diǎn),合成表面大小均一的球狀分子印跡聚合物。如韓曉霞等[39]以對(duì)硝基酚(p-NP)為模板分子,4-乙烯基吡啶為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為交聯(lián)劑,偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,乙腈為制孔劑,采用本體聚合和沉淀聚合兩種方式合成了對(duì)硝基酚分子印跡聚合物,并通過(guò)優(yōu)化條件制備出大小均勻分散的聚合物微球,平均微粒為0.33μm,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明具備較好的吸附能力,并通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)及底物選擇識(shí)別實(shí)驗(yàn)對(duì)合成的聚合物吸附性進(jìn)行考察,結(jié)果表明,與本體分子印跡聚合物相比,沉淀分子印跡聚合物表現(xiàn)出更強(qiáng)的吸附容量及更強(qiáng)的底物識(shí)別結(jié)合力。為下一步改進(jìn)分鐘印跡聚合物材料提供了借鑒和思考。
針對(duì)萃取技術(shù)本身存在的模板滲漏問(wèn)題,有些科學(xué)家采用虛擬印跡法,就是不直接用待分離的物質(zhì)作模板分子,而用與此空間結(jié)構(gòu)、大小、官能基團(tuán)類(lèi)似的分子作模板分子,從而避免分子滲透,如文獻(xiàn)[40]所述,但只能在少數(shù)分析物上實(shí)驗(yàn)成功,還需研究從根本上解決模板分子殘留及滲漏的問(wèn)題。面臨該技術(shù)在水相中應(yīng)用效果不好的問(wèn)題,下一步需研究如何避開(kāi)水相萃取,研究以水為基質(zhì)的樣品在用分子印跡聚合物材料萃取之前的預(yù)處理方法,使材料周?chē)纬捎袡C(jī)相的微環(huán)境,優(yōu)化檢測(cè)方法?;蚴茄芯咳绾螌?duì)分子印跡聚合物進(jìn)行親水性改性、采用不受水干擾的金屬螯合力和疏水力等印跡來(lái)改善分印跡聚合物對(duì)水相目標(biāo)檢測(cè)物的識(shí)別問(wèn)題。為解決該技術(shù)在大分子物質(zhì)檢測(cè)方面的缺陷,今后的工作需加強(qiáng)研究適合蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的聚合條件和方法,若能進(jìn)一步改進(jìn)分子印跡條件,開(kāi)發(fā)出具備預(yù)定構(gòu)效、特異識(shí)別,能廣泛適用的新型分子印跡聚合物,將能為復(fù)雜樣品的前處理手段提供很好的技術(shù)平臺(tái),有望能實(shí)現(xiàn)肉類(lèi)食品安全指標(biāo)檢測(cè)控制中更多復(fù)雜目標(biāo)物的高選擇性、高靈敏度的快速檢測(cè)定性。
系統(tǒng)綜述了當(dāng)前分子印跡固相萃取技術(shù)在肉類(lèi)食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展情況,綜合以上分析來(lái)看,該技術(shù)在肉類(lèi)食品安全控制檢測(cè)方面應(yīng)用前景較好,在肉類(lèi)食品中藥物殘留檢測(cè)應(yīng)用方面的研究已日益成熟,在肉類(lèi)食品有害毒素的研究方面也在逐步深入開(kāi)展,若能盡快克服以上問(wèn)題,分子印跡固相萃取技術(shù)在肉類(lèi)食品安全檢測(cè)工作的使用性會(huì)大大提升?;诂F(xiàn)階段分子印跡固相萃取技術(shù)的良好發(fā)展,相信隨著生物學(xué)材料化學(xué)等學(xué)科的不斷進(jìn)步,該技術(shù)在肉類(lèi)食品中的應(yīng)用也會(huì)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和簡(jiǎn)便化。
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Application of molecularly imprinted solid-phase extraction technology in meat security detection
LU Chun-mei1,2,CUI Xiu-ming1,WANG Cheng-xiao1,*
(1.Faculty of Life Science and Technology,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China;2.Honghe Health Professional College,Honghe 661100,China)
Molecular imprinted solid phase extraction(MISPE)shows great advantage in meat safety detection technology for its good selectivity,recognition,and the accuracy of analysis etc.In this article,the application of molecularly imprinted solid-phase extraction technology in pesticide residue,veterinary drug residue,heavy metal residue in meat security detection had been systematically reviewed by comparing with commonly used methods.Furthermore,the problem that had brought from the technology were analyzed and prospected to provide a reference for the development of meat food safety testing technology.
molecularly imprinted solid-phase extraction;meat;security detection
TS201.6
A
1002-0306(2015)10-0374-06
10.13386/j.issn1002-0306.2015.10.071
2014-08-15
陸春美(1985-),女,在讀碩士研究生,中級(jí)職稱(chēng),研究方向:肉類(lèi)食品標(biāo)準(zhǔn)研究。
王承瀟(1985-),男,博士,講師,研究方向:中藥材及食品安全質(zhì)量控制研究。
云南省科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目(2014RE023)。