分子印迹技术在真菌毒素检测中的应用

旨在综述分子印迹技术在真菌毒素检测中的应用,介绍分子印迹技术的原理、聚合物制备的过程以及评价聚合物性能的指标,并介绍粮食中常见真菌毒素：玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、黄曲霉毒素分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取、生物传感器中检测真菌毒素的应用,分析分子印迹技术在真菌毒素检测领域的前景以及需要解决的问题。     

分子印迹传感器在真菌毒素检测中的应用研究进展

文章综述了分子印迹传感器（MIS）的工作原理及分类,着重介绍了MIS在真菌毒素检测方面的研究成果和应用现状,并对其未来发展方向进行了展望。     

辣椒素分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

以辣椒素为模板分子,采用本体聚合法合成以2-乙烯吡啶(2-VP)、丙烯酰胺(AM)为功能单体的辣椒素分子印迹聚合物(MIPs)。采用平衡结合实验评价其对辣椒素的特异性吸附能力;吸附动力学实验评价其对辣椒素的饱和吸附时间;选择性吸附实验评价其对辣椒素类似物的选择性吸附能力。结果表明,当辣椒素与2-乙烯吡啶、丙烯酰胺的物质的量比为1:2:2时,分子印迹聚合物对辣椒素的吸附效果最佳,其吸附容量为20.46mg/g,识别因子α=3.05;饱和吸附时间为6h;且对辣椒素有较好的选择吸附性。采用分子印迹聚合物对辣椒素进行固相萃取,考察极性不同的淋洗剂对辣椒素特异性吸附和非特异性吸附的洗脱效果,发现以极性较小的氯仿作为淋洗剂时能较大限度保留MIPs固相萃取柱中辣椒素的特异性吸附,并除去非特异性吸附。     

联苯三唑醇磁性分子印迹聚合物的制备及其在食品检测中的应用

采用表面印迹技术,以表面接枝硅烷偶联剂KH570的Fe₃O₄@SiO₂微球为磁性载体,联苯三唑醇为模板分子,建立制备联苯三唑醇磁性分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymer,MMIP)的方法。采用红外光谱、透射电子显微镜、磁响应性能测定等方法对优化条件下制备的聚合物进行表征;通过静态吸附实验考察聚合物对模板分子的吸附能力;并以该聚合物作为固相萃取材料,对小米、小麦等样品中的目标物质进行固相萃取,同时使样品得以净化,并采用高效液相色谱法对样品中目标物进行检测。结果表明,制备的核-壳结构联苯三唑醇MMIP对联苯三唑醇和其结构类似物具有分子识别能力,所建检测方法的线性关系好(r≥0.999 6),检出限为0.01～0.02μg/mL,平均回收率在87.7%～104.3%之间,相对标准偏差为1.39%～3.46%(n=5)。该MMIP适用于食品中三唑类农药的快速分离和净化,其检测方法能选择性地快速分析食品中三唑类农药残留量。     

敌百虫分子印迹聚合物的制备及应用

目的制备分子印迹聚合物,为敌百虫的分离富集提供参考。方法以敌百虫为模板,3-氨基三丙基乙氧基硅烷(3-aminotripropylethoxysilane,APTES)为功能单体,正硅酸乙酯(ethyl orthosilicate,TEOS)为交联剂,采用溶胶-凝胶法制备分子印迹聚合物。将制备的印迹聚合物作为固相萃取填料应用于实际样品中敌百虫的分离富集,结合高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)对白菜、甘蓝、西红柿中的敌百虫含量进行测定。结果该方法可有效去除基质干扰,检出限为0.92μg/kg,回收率在87.66%～100.0%之间,RSD≤4.5%。结论本实验为实际样品的前处理提供了新思路,为敌百虫的检测发展了新方法,有望广泛应用于实际样品中敌百虫的分离检测中。     

分子印迹技术在分析检测领域的应用

分子印迹,属于超分子化学研究的范畴,是指以目标分子为模板,制备对该分子有特异选择性识别的聚合物的过程。分子印迹聚合物以其结构预定性、特异识别性和实用性的特点,引起了全世界范围的关注。因其具有与天然抗体同样的识别性能和与高分子同样的抗腐蚀性能的双重优点,因而广泛应用于生物工程、临床医学、环境监测、食品工业等众多领域。本文综述了分子印迹技术的发展历程,分子印迹聚合物的制备原理及方法以及在固相萃取、色谱分离、膜分离以及传感器领域的应用。色谱分离领域中对分子印迹在高效液相色谱、薄层色谱和毛细管电泳,以及传感器领域中分别对分子印迹光学传感器和电化学传感器的应用现状进行了阐述,最后对该技术进行了展望。     

磁性分子印迹聚合物在食品安全检测中的应用

磁性分子印迹聚合物是将分子印迹技术与磁性材料相结合制备的物质。分子印迹技术是一种新型高效分离及分子识别技术,具有特异的识别性和选择性;而磁性材料又具有超顺磁性,能在外加磁场的作用下将其从溶液中快速分离,还可以通过共聚或表面修饰等途径使其表面有多种反应官能团,以吸附或共价键合的方式与目标分子相结合。两者结合后制备的磁性分子印迹聚合物,兼备了磁性材料和分子印迹聚合物的共同优点,具有特异的识别性和选择性,同时也避免了分子印迹聚合物需要离心或抽滤才能从溶液中分离出来的缺点,具有快速分离的特点。本文重点综述了磁性分子印迹聚合物的制备方法及其优缺点,以及磁性分子印迹聚合物在食品中的农药残留、生物医药残留和兽药残留等方面的检测应用及其研究进展。     

分子印迹技术在农药残留检测中的应用进展

分子印迹技术是一种由模板、功能单体和交联剂制备的高分子功能材料以展示其选择性分子识别行为的技术,因为其具有专一识别性、预定性和实用性等特点,广泛应用于农药残留检测中。本文概括了分子印迹技术的基础理论、分子聚合物的制备以及该技术在农药残留检测中的应用,其中主要包括分子印迹在固相萃取、色谱固定相、固相微萃取、分子印迹膜和传感器等方面的应用,并对其发展趋势进行了展望。近几年,分子印迹技术与磁性分子、纳米材料、荧光分子、传感器等应用技术结合,期待在分子印迹固有特异性识别带来的高灵敏度基础上,实现快速检测技术的突破,解决现有农残速测仪所测农药品种受限、假阳性高、定量难等缺点,真正实现高通量快速痕量检测。     

鹰嘴豆芽素A分子印迹聚合物制备及其在降香叶中的应用

采用沉淀聚合法,以鹰嘴豆芽素A（biochanin A,BCA）为模板分子,1-乙烯基吡啶（1-vinylimidazole,1-viny）为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯（ethylene glycol dimethacrylate,EDMA）为交联剂,制备鹰嘴豆芽素A分子印迹聚合物（biochanin A molecularly imprinted polymers,BCA-MIPs）,将其用于分离降香叶中BCA。结果表明：BCA 与1-viny 之间通过氢键相互作用;当BCA、1-viny 及EDMA 摩尔比为1∶2∶10 时,BCA-MIPs 最大吸附量为6.52 mg/g,且在340 ℃以内较稳定;斯卡查德分析显示BCA-MIPs 形成一种结合位点,吸附性能符合准二级动力学方程,且对BCA 选择性强;将BCA-MIPs 用于固相萃取的填料,上样后,经4.19 mL 甲醇洗涤,34.90 mL 甲醇与乙酸（体积比9∶1）洗脱,BCAMIPs 对降香叶中BCA 分离效果最佳,可重复利用9 次。     

磺酰脲类除草剂分子印迹聚合物制备及其应用

采用沉淀聚合法,以甲磺隆和氯磺隆为双模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,二乙烯基苯为交联剂,乙腈为致孔剂,合成对29种磺酰脲类农药具有高选择性的分子印迹聚合物.通过扫描电镜、平衡吸附实验等对制备的印迹聚合物进行表征和测定.结果表明:分子印迹聚合物对29种磺酰脲类农药具有特异性吸附作用,其最大表观结合量为13.21 mg...     

Chemiluminescence sensors based on molecularly imprinted polymers for the determination of organophosphorus in milk

As a food adapted to all kinds of people, milk has a high nutritional value. Because milk is a complex biological matrix, detecting illegal compounds is often difficult. As a common pesticide, organophosphorus (OP) residues caused by nonstandard use may be ignored, which is a threat to milk quality. In this study, using coumaphos as template molecule, the synthesized molecularly imprinted polymer (MIP) can specifically recognize 7 kinds of OP. Then, the MIP was used as an identification element to prepare a chemiluminescence sensor on a 96-well microplate for the determination of OP residues in milk samples. Due to the 4-(imidazol-1-yl)phenol-enhanced luminol-H₂O₂ system, the sensitivity of the system is very high; the detection limits of 7 OP including coumaphos, fenthion, chlorpyrifos, parathion, diazinon, fenchlorphos, and fenitrothion were 1 to 3 pg/mL, and the half maximal inhibitory concentrations were 1 to 20 ng/mL. The intraday recoveries of 7 OP were in the range of 86.1 to 86.5%, and the interday recoveries were in the range of 83.6 to 94.2%. Furthermore, the sensor can be reused up to 5 times. Therefore, the MIP-based chemiluminescence sensor can be used as a routine tool to detect OP residues in milk samples.     

酪胺分子印迹聚合物的制备及识别特性研究

利用分子印迹技术制备用于酪胺快速检测的分子印迹聚合物.以酪胺为模版分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,在乙腈中沉淀聚合制备了酪胺分子印迹聚合物微球.通过紫外光谱法对酪胺与MAA的相互作用进行了分析,结果表明在研究的浓度范围内主客体主要存在形式为1个酪胺分子与1个MAA分子发生作用.对聚合物吸附动力学进行了初步研究,通过静态平衡吸附实验研究了聚合物微球对模板分子的结合能力,印迹聚合物微球在8h后逐渐达到吸附平衡.利用Langmuir数学模型对吸附特性进行了分析,Scatchard图显示印迹聚合物的最大吸附量Bmax=325.0μmol/g和解吸常数KD=0.577mmol/L.同时印迹聚合物的吸附选择性较好.此方法合成的印迹聚合物微球对酪胺有较好的结合性能,可应用于酪胺的分离检测.     

芦丁分子印迹聚合物的制备及其吸附性能的研究

以芦丁为模板分子,以α-甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用分子印迹技术在甲醇/水(V/V,1/4)溶剂中合成了芦丁分子印迹聚合物(MIPs),研究了不同功能单体及其用量和不同交联剂用量的聚合体系组成对印迹聚合物吸附特性的影响。对最佳比例制备的MIPs进行了吸附等温实验和Scatchard分析,其结合位点的离解常数Kd分别为105.26mg.L-1和1250mg.L-1,饱和吸附量Qmax分别为18.02mg.g-1和73.50mg.g-1。并利用红外光谱(IR)对分子印迹聚合物进行了表征。     

抗氧化温敏型硫辛酸分子印迹聚合物的研究动态

α-硫辛酸(ALA)及其还原态二氢硫辛酸(DHLA)在生物体内的转化过程组成了良好的自由基清除剂, 壳聚糖(CS)具有良好的成膜性能和生物相容性。以ALA/DHLA为模板分子, CS为功能单体, 制备温敏型ALA-CS分子印迹聚合物(MIPs)膜或将其固载于塑料膜中, 可以有效发挥温敏型化合物的特性, 开发防止或延缓食品劣变的活性包装材料。本文综述了基于分子印迹膜的抗氧化型包装材料的研究进展, 并对其未来发展进行了展望。     

Synthesis and evaluation of molecularly imprinted polymers as sorbents of moniliformin

Moniliformin is a low molecular weight mycotoxin that has worldwide potential to contaminate cereal grains. Although several traditional methods have been developed to detect moniliformin, the lack of anti-moniliformin antibodies has created a need for materials that recognize moniliformin at the molecular level through a binding mechanism. To address this issue, the authors synthesized molecularly imprinted polymers that bind moniliformin. Imprinted and non-imprinted polymers were evaluated by equilibrium binding assays and moniliformin concentrations were measured by LC analysis using ultraviolet light detection. Successful polymers were imprinted with toxin analogues as the templates; non-imprinted polymers exhibited minimal binding in acetonitrile under the assay conditions. Selected imprinted polymers also bound moniliformin in ethanol, methanol and dimethyl formamide. Significant differences in moniliformin binding by the polymers were dependent on polymer composition, and these differences were highly dependent on the template used to imprint the polymer. Polymers were further evaluated as sorbents for molecularly imprinted solid-phase extraction (MISPE), and an imprinted polymer was used for preconcentration and clean-up of a moniliformin spiked corn extract.     

Removal of estrogenic pollutants from contaminated water using molecularly imprinted polymers

A synthetic molecularly imprinted polymer (MIP) sorbent for estrogenic compounds was prepared using a noncovalent imprinting technique. MIP microspheres sized from 1 to 2 microm were synthesized in acetonitrile by using alpha-estradiol as the template, acrylamide as the functional monomer, and trimethylpropanol trimethacrylate as the cross-linker. When compared with the nonimprinted polymer (NIP), the MIP showed outstanding affinity toward alpha-estradiol in aqueous solution with a binding site capacity (B(max)) of 380 nmol mg(-1) MIP, imprinting effect of 35, and a dissociation constant (Kd) of 38 microM. The MIP exhibited significant binding affinity toward other related estrogenic compounds such as beta-estradiol, diethylstilbestrol, estriol, and estrone, suggesting that this material may be appropriate for treating a complex mixture of estrogenic pollutants. The feasibility of removing estrogenic compounds from environmental water by the MIP was demonstrated using lake water spiked with alpha-estradiol. In addition, the MIP reusability without any deterioration in performance was demonstrated for at least five repeated cycles.     

双酚A磁性分子印迹聚合物的制备及性能研究

采用共沉淀法制备出磁性Fe3O4纳米粒子,利用凝胶溶胶法进行表面包覆Si O2得到Fe3O4-Si O2纳米粒子,并且以此作为磁核、双酚A作为模板分子、α-甲基丙烯酸作为功能单体、二乙烯基苯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂乳液聚合制备出磁性双酚A分子印迹聚合物,通过红外衍射光谱(FT—IR)、透射电镜(TEM)以及振动样品磁强计(VSM)对聚合物的表面形貌、结构、磁性质等进行表征。结果表明:聚合物粒径分布均匀,在15 nm左右,磁响应性好,吸附动力学试验表明印记聚合物对双酚A的吸附性能大于非印记聚合物,且聚合物对双酚A具有较高的选择吸附性,Scatchard方程分析得出MIPS对BPA表观最大吸附量为126.44μmol/g。     

吡蚜酮分子印迹聚合物的制备及吸附性能表征

以吡蚜酮为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备了吡蚜酮分子印迹聚合物。实验优化了模板分子与功能单体的摩尔比,通过吸附动力学和等温吸附实验对聚合物的吸附性能进行了表征,利用拟二级动力学模型和Scatchard分析研究了聚合物对目标物的吸附行为。实验结果表明:模板分子与功能单体摩尔比为1∶4时,制备的吡蚜酮分子印迹聚合物具有较好的印迹效果,最优条件下聚合物的吸附容量为25.11mg/g,印迹因子为3.0,可在80min内达到吸附平衡(20mg/L);聚合物对目标物的吸附行为符合拟二级动力学模型(R2=0.999),Scatchard分析结果表明聚合物在聚合过程中形成了较为明显的印迹位点,对目标物呈现一致的亲和力。