Synthesis and Solid Phase Extraction Performance Study of NNAL-specific Molecularly Imprinted Polymers Using Dummy Templates

Dummy molecularly imprinted polymers （DMIPs） for 4-（methylnitrosamino）-1-（3-pyridyl）-1-butanol （NNAL） were produced using three structural analogues as dummy template molecules. The chosen analogues were 4-（acetymethylamino）-1-（3-pyridyl）-butanol, 4- （methylamino）-1-（3-pyridyl）-1-butanol, and 1-（3-pyridyl）-1,4,-butanediol. The molecular recognition characteristics of the produced polymers were evaluated by X-ray photoelec- tron spectroscopy （XPS） and Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IR）. Interactions between NNAL and methacrylic acid should be cooperative hydrogen bonds while the ni- trogen atom of the pyridine ring and the oxygen atom of the nitroso group in NNAL are two of the hydrogen-bond acceptors. It was further demonstrated that DMIP synthesized by 4-（acetymethylamino）-1-（3-pyridyl）-butanol had the best binding performance by XPS and FT-IR. Then dummy molecularly imprinted solid phase extraction （DMISPE） was developed for the determination of the analyte using the hit polymer as the sorbing material. Under optimal conditions, the recovery of NNAL dissolved in standard solution reached 93%. And the investigated polymer exhibited much higher binding of NNAL when nicotine was acted as the competitive molecule. Also the proposed method was applied to the measurement of NNAL spiked in blank urine samples with recoveries ranging from 87.2% to 101.2%.

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法测定植物油中11种多环芳烃

建立了同时测定植物油中11种多环芳烃的分子印迹固相萃取-高效液相色谱荧光检测方法。样品使用环己烷溶解,经分子印迹固相萃取柱净化,得到的洗脱液氮吹后使用乙腈复溶,通过PAHs专用C_(18)色谱柱分离,采用高效液相色谱-荧光检测器定量检测。结果表明:本方法在0. 5～200 ng/mL线性关系良好,11种组分加标回收率在63.5%～118.6%,相对标准偏差1.4%～18.2%,最低检出限为0.03～1.50μg/kg,定量限为0. 10～5. 00μg/kg。本方法前处理简单、快速、灵敏度高,适合植物油中多环芳烃的快速准确测定。

用于复杂生物样品体系分离与识别的分子印迹技术最新进展

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保存条件苛刻以及配体浸出等问题。目前,如何通过有效降低或消除复杂生物样品中的基质效应来实现痕量目标分析物的分离及识别仍是一个具有挑战性的问题。分子印迹技术(molecular imprinting technology,MIT)一直被广泛应用于固相萃取与色谱分离等领域,随着MIT的发展,各种新型印迹策略被提出;其中,分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)作为一种能够模拟抗原-抗体间相互作用的高分子聚合物,可以从各种复杂生物样品中提取出目标分析物,从而有效消除基质效应的影响。MIP不仅拥有高特异性与高亲和力的优点,而且与抗体和适配体等生物大分子相比,MIP还具有稳定性高、成本低廉以及制备简便等优势。近年来一些基于MIT的传统分离技术得到了深入发展,其中包括色谱固定相以及固相萃取吸附剂等。此外,结合了MIT与高灵敏检测技术的分析方法在疾病诊断和生物成像等领域也受到了广泛关注。本文着重介绍了近年来发展的新型印迹策略,并介绍了基于MIP的分离分析方法在各领域中的应用以及现阶段存在的不足,最后对MIT的未来发展方向做出了展望。

分子印迹固相萃取联用高效液相色谱分离测定海水中的膝沟藻毒素GTX1,4

采用分子印迹技术,以鸟嘌呤核苷为虚拟模板,本体聚合,合成GTX1,4的分子印迹聚合物(MIP)。傅里叶红外变换光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)的结果显示,MIP具有分布均匀、大小均一的孔穴。平衡吸附实验表明,分子印迹聚合物(MIP)比非分子印迹聚合物(NIP)具有更高的结合容量,对膝沟藻毒素GTX1,4有更好的选择性。用MIP填充固相萃取小柱(MISPE),以0.1 mol/L乙酸溶液为淋洗液,甲醇-水(95∶5,V/V)溶液为洗脱液时回收率最高,达到85.0%。用优化后的淋洗洗脱条件测定微小亚历山大藻和塔玛亚历山大藻藻液中的GTX1,4,分别为1.10和0.99μg/L,RSD分别为3.3%和4.4%,说明本方法具有较好的检测限和较高的测定精密度。

替代模板印迹-高效液相色谱测定空气PM2.5中的羰基化合物

以替代模板法制备了分子印迹固相萃取柱(MISPE),该柱能够有效去除空气PM2.5样品分析过程中过量的衍生剂2,4-二硝基苯肼(2,4-DNPH),并能够大幅度浓缩样品溶液,提高羰基化合物的富集效率和监测灵敏度,缩短采样时间.与高效液相色谱联用,实现了对空气PM2.5中的羰基化合物的快速检测.本研究解决了传统固相萃取材料选择性低,不能去除2,4-DNPH干扰的瓶颈问题.本方法用于研究广州市大学城早春季节雾霾天和非霾天羰基化合物水平及其来源,结果发现无论是灰霾天气还是正常天气,14种目标羰基化合物均被检出.研究发现,在污染物排放和天气因素的影响下,灰霾天气羰基化合物总量增高,尤其是异戊醛增长迅速,并且与丙醛浓度变化呈现高度正相关.通过相关性分析,证明除了光化学反应等自然因素,人类活动对广州羰基化合物水平的干扰严重,应引起重视.

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法测定饲料中莱克多巴胺

以莱克多巴胺为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了对莱克多巴胺具有高选择性的分子印迹聚合物。考察了甲醇、乙腈、丙酮和氯仿-甲醇与三乙胺构成致孔剂合成的聚合物性能及其形貌特征。通过正交试验优化的聚合反应配方为:1.0 mmol莱克多巴胺,4.0 mmol丙烯酰胺,20.0 mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯,6.0 mL乙腈-三乙胺(30∶1,v/v),50.0 mg偶氮二异丁腈。建立的基于分子印迹固相萃取-高效液相色谱测定饲料试样中莱克多巴胺的方法,在0.50～100 mg/L质量浓度范围内有良好的线性关系(r=0.999 4);饲料试样中1.0、10及100 mg/kg 3个添加水平的莱克多巴胺平均回收率大于80%;批内、批间测定的相对标准偏差小于10%;检出限(信噪比为3)达到0.1 mg/kg。该方法灵敏、可靠,用于饲料等复杂基质中莱克多巴胺检测的效果优于相关标准分析方法。

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法同时检测烟叶中磺酰脲类农药残留

以氯磺隆(CS)为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,在二氯甲烷氛围中,经沉淀聚合制备氯磺隆分子印迹聚合物(CS-MIP)微球。将该聚合物微球作为填料制得分子印迹固相萃取柱用于样品前处理,建立了分子印迹固相萃取-高效液相色谱(MIP-SPE-HPLC)同时检测烟叶中6种磺酰脲类除草剂残留的分析方法。针对氯磺隆、甲磺隆、苄嘧磺隆、苯磺隆、胺苯磺隆和烟嘧磺隆6种磺酰脲类除草剂,在烟叶中加标0.50~50μg/g,经氯磺隆分子印迹固相萃取柱(CS-MIP-SPE)净化和富集,高效液相色谱(HPLC)检测,其平均回收率为77.60%~102.05%,相对标准偏差为0.16%~7.07%,检出限为0.08~0.46μg/g。将MIP-SPE-HPLC方法用于实际农药残留检测,结果表明可同时满足烟叶中多种磺酰脲类除草剂残留量的检测要求。

烟嘧磺隆分子印迹微球的制备及其吸附性能的考察

采用沉淀聚合法制备了烟嘧磺隆（NS）分子印迹聚合物微球（NS-MIPMs）.以甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）为交联剂、偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂、氯仿为致孔剂在60℃下加热引发聚合.对分子印迹微球的聚合工艺进行了优化,当NS/MAA/TRIM/AIBN的物质的量比为1∶4∶4∶1、致孔剂体积为90 mL时,制备的NS-MIPMs的吸附能力最强.利用紫外分光光度计研究了模板分子和功能单体间的作用机理.结果表明,在预聚合阶段,功能单体和模板分子问的主要作用形式是一个模板分子与一个功能单体发生作用.通过静态吸附实验及动力学吸附研究考察了NS-MIPMs的吸附性能,并结合Scatchard模型分析得到聚合物的最大结合量为11 370.5 μg/g.将制备的分子印迹微球应用于固相萃取技术中,制备烟嘧磺隆分子印迹固相萃取（NS-MIPMs SPE）小柱,并对小柱进行淋洗条件的优化.同时建立了NS-MISPE-HPLC快速检测土壤中烟嘧磺隆残留量的分析方法,样品中的农药经乙腈和磷酸盐缓冲液提取,提取液经NS-MIPMs SPE小柱净化后进行HPLC分析.结果表明,烟嘧磺隆在0.01～1 mg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.998 6;添加水平为0.02～1 mg/kg时的回收率为82.2％～ 86.3％,相对标准偏差为1.9％ ～ 4.3％.该方法简单、高效、重现性好,可用于土壤中烟嘧磺隆的快速检测.

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法测定猪肉中红霉素残留

采用沉淀聚合法，以红霉素（ erythromycin，ERY）为模板，甲基丙烯酸（ methacrylic acid，MAA）为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯（ethyleneglycoldimethacrylate，EGDMA）为交联剂，甲醇/乙腈（1∶4，v/v）为致孔剂制备了ERY分子印迹聚合物（ molecularly imprinted polymers，MIPs）。通过扫描电镜、平衡吸附实验等对制备的印迹和非印迹聚合物进行表征和测定，结果表明所制备的 MIPs 对 ERY 具有特异性吸附作用。Scatchard 分析证明MIPs对 ERY的吸附存在两类不同结合位点，最大表观结合量（ Qmax ）和平衡解离常数（ Kd ）分别为 Qmax1＝45.24 mg/g，Kd1＝0.028 g/L；Qmax2＝87.53 mg/g，Kd2＝0.20 g/L。以制备的 MIPs为吸附剂的分子印迹固相萃取柱，结合高效液相色谱法能够快速检测猪肉样品中的 ERY 残留，线性范围为0.5~50 mg/L（ r2＝0.9994），检出限（ S/N＝3）为0.2 mg/kg。猪肉样品中不同添加水平下 ERY的加标回收率为95.2％~104.2％，相对标准偏差（ RSD）小于5％。该方法选择性好，灵敏、可靠，可用于猪肉等复杂食品样本中 ERY残留的检测。

替代模板分子印迹聚合物的制备及其用于人尿、牛血清和啤酒中7种双酚类物质的选择性固相萃取

以酚酞（PP）为替代模板，采用本体聚合法制备了选择性识别7种双酚类物质（BPs）的分子印迹聚合物（ MIP）。将制备的 PP-MIP用作固相萃取（ SPE）填料，成功应用于人尿、牛血清和啤酒样品中7种 BPs 的分离净化。建立了同时测定人尿、牛血清和啤酒样品中的7种 BPs的 MIP-SPE-HPLC分析方法。3种样品中7种 BPs的方法检出限范围均为1.2~2.0μg／L。结果表明，7种 BPs在0.02~2 mg／L范围内线性关系良好，相关系数（ r）大于0.9998；空白样品中加标水平为100和500μg／L的回收率范围为90.1％~107.1％，相对标准偏差（ RSD）不高于8.1％。该方法简便、准确、灵敏、可靠，可用于人尿、牛血清和啤酒中7种 BPs的快速检测。

超高效液相色谱-大气压化学电离-三重四极杆质谱联用法快速测定食品中苯并[a]芘

建立了快速检测食品中苯并[a]芘的超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用(UPLC-MS/MS)分析方法。样品用正己烷提取后,经分子印迹固相萃取柱净化,以甲醇和水作为流动相进行梯度洗脱,在XBridge BEH C18柱上实现分离,大气压化学电离(APCI)-三重四极杆质谱正离子MRM方式检测,以苯并[a]芘-d12作为内标的稳定同位素稀释法定量。方法的线性范围为0.07~50μg/kg,定量限为0.07μg/kg。平均加标回收率为86%~104%,相对标准偏差为2.3%~14%。该方法灵敏、准确,适用于食品中苯并[a]芘的测定,已应用于实际样品的检查。

分子印迹聚合物在水质检测领域的应用

分子印迹聚合物具有特异识别能力和高效富集分离能力,且性能稳定、成本低,可作为传感器的敏感材料和固相萃取剂用于水质检测。介绍了分子印迹聚合物的基本概念,总结了分子印迹聚合物在水质检测中的应用,特别是在传感器检测和固相萃取两方面的应用情况,指出分子印迹聚合物在水质检测领域的应用研究重点是计算机辅助设计、水相聚合物合成、高灵敏度传感器制备和模板分子高效洗脱等。

绿原酸亲水性磁性分子印迹树脂的合成及其固相萃取性能评价

以绿原酸(CGA)为模板分子、间苯二酚和三聚氰胺为双功能单体、甲醛为交联剂在磁性介孔二氧化硅(Fe_3O_4@mSiO_2)的介孔中一步聚合形成亲水性磁性分子印迹树脂(MMIRs)。除去mSiO_2载体后,MMIRs具有多孔结构且印迹位点位于材料表面。透射电镜、傅里叶变换红外光谱、振动样品磁强计、热重分析和水接触角实验表明:分子印迹聚合物层成功地包覆在Fe_3O_4表面,MMIRs具有良好的亲水性和磁固相萃取性能。MMIRs对CGA具有较强的吸附容量(50.87 mg/g)、较快的吸附速率(吸附平衡时间70 min)和较好的特异性吸附性能。将MMIRs用于杜仲黑茶中CGA的选择性分离,采用高效液相色谱分析检测,检出限为0.7 mg/L,回收率为93.1%～109.4%,相对标准偏差(RSD)小于9.6%。结果表明MMIRs可简单、快速、高选择性地分离富集复杂水体系样品中的CGA。

分子印迹技术在安赛蜜检测中的应用研究

采用悬浮聚合法在水相中制备了磺胺类人工合成甜味剂安赛蜜的分子印迹聚合物微球,以安赛蜜为模板分子,甲基丙烯酸为为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成了安赛蜜的分子印迹聚合物微球.通过扫描电镜、红外光谱、热重分析技术对聚合物进行了表征,并对其吸附性能进行了研究.以合成的聚合物微球作为固相萃取填料,制备了分子印迹固相萃取小柱（MISPE）,通过优化萃取条件,用于食品中磺胺类甜味剂安赛蜜的样品前处理,通过高效液相色谱实验对MISPE对实际样品的富集和纯化效果进行了研究.葡萄酒和泡菜阴性样品添加试验结果表明,葡萄酒中1.0、2.0 mg/kg和5 mg/kg回收率分别为82.5％、77.6％和84.2％,泡菜中1.0、2.0 mg/kg和5 mg/kg回收率分别为94.9％、74.9％和96.1％,RSD为3.50％～8.64％,方法准确可靠.

固相萃取技术新发展及其在环境分析中的应用

近些年来,固相萃取技术有了新发展,本文主要介绍分子印迹固相萃取技术,基质分散固相萃取技术,这两种新技术具有处理简单、快速,减少溶剂使用量等优点,并详细介绍其在环境中的应用。

花椒麻味物质分子印迹固相萃取柱的制备及其应用

以α-(羟基)-山椒素分子结构类似物为模板分子、2-乙烯基吡啶(2-vinylpyridine,2-Vpy)为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯(ethyleneglycol dimethacrylate,EDMA)为交联剂,按1∶4∶20的摩尔比合成了花椒麻味物质硅胶表面分子印迹聚合物,并以合成的硅胶表面分子印迹聚合物为固相萃取柱填料,制备了花椒麻味物质分子印迹固相萃取柱,确定了该固相萃取柱的最佳上样溶剂、淋洗溶剂及洗脱溶剂,用此固相萃取柱对花椒油树脂中的花椒麻味物质进行分离纯化。结果表明,该固相萃取柱对花椒麻味物质表现出优异的特异性吸附效果,可以分离纯化出相对纯度为93.66%的花椒麻味物质。

克百威分子印迹聚合物的合成及其性能评价

以克百威为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用沉淀聚合的方法制备了克百威分子印迹聚合物。通过红外光谱分析得到模板和功能单体的最佳配比为n(carbofuran)∶n(MAA)=1∶6。印迹聚合物的红外光谱测定结果表明,聚合物中存在与模板分子相互作用的特征基团;从印迹聚合物的扫描电镜图观察到分子印迹聚合物(MIP)与空白聚合物(NIP)的表面形态不同,可推论MIP存在与模板分子相互识别的结合位点。通过静态平衡结合法研究了模板分子聚合物的吸附能力、结合动力学和选择特性。结果表明,与非印迹聚合物相比,印迹聚合物对克百威具有较强的吸附特性和很好的专一选择性,3h后基本达到最大吸附量。采用固相萃取柱预处理样品,用高效液相色谱法测定自来水中10、50、100mg/L克百威的加标回收率为94%～117%,相对标准偏差(n=3)为2.5%～4.7%。

类特异性分子印迹固相萃取/高效液相色谱法分析马尿泡果实中4种托烷类生物碱

以樟柳碱（ASD）为模板分子,甲基丙烯酸（MAA）为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）为交联剂,乙腈为致孔剂,采用沉淀聚合法,合成了对4种托烷类生物碱（樟柳碱、东莨菪碱、山莨菪碱、阿托品）具有类特异性识别能力的聚合物。通过紫外光谱预测法筛选了最佳功能单体与配比。采用振荡平衡吸附实验对印迹和非印迹聚合物进行了吸附性能表征,结果表明,印迹聚合物对4种生物碱的饱和吸附量分别为7.53,10.90,24.27,11.04μg/mg,相对选择性系数分别为3.58,1.49,1.62,2.25。以该分子印迹聚合物为固相萃取柱填料,采用分子印迹固相萃取/高效液相色谱法实现了藏药马尿泡中4种托烷类生物碱的高效富集和快速分离。该方法在2-250μg/m L范围内具有较好的线性关系,相关系数（r^2）为0.999 9,检出限为0.26-0.39μg/m L,在10,50,100μg/g加标浓度下的平均回收率为70.0%-96.3%,相对标准偏差（RSD）≤5.7%。该固相萃取柱重复使用率高,分离效果良好,有效去除了样品中杂质的干扰,大大提高了马尿泡果实中4种托烷类生物碱的萃取效率。

分子印迹聚合物在抗生素残留测定中的应用

抗生素的滥用及残留对生物体和环境造成极大危害,其含量低、种类多、基质复杂,通常需要进行样品前处理结合色谱分析以实现灵敏测定。分子印迹聚合物(MIPs)能选择性识别、有效富集目标分析物并消除干扰,已广泛用于抗生素的样品前处理中。该文对MIPs制备中面临的挑战进行了总结;对2016年以来抗生素MIPs的固相萃取应用进行了综述和展望,主要包括固相萃取、分散固相萃取、磁固相萃取、基质固相分散萃取、固相微萃取、搅拌棒吸附萃取。此外,该文重点介绍了抗生素MIPs的印迹新策略,如多模板、多功能单体、虚拟模板、刺激响应、亲水性印迹等。最后,该文对抗生素MIPs的制备和前处理应用进行了展望。

印迹分子聚合物结合低共熔溶剂用于山楂中咖啡酸的固相萃取(英文)

在相同的实验条件下,分别合成了以咖啡酸为模板的印迹分子聚合物和无模板分子聚合物。使用场发射扫描电镜法和吸附实验表征这两种聚合物材料的孔状结构和选择性吸附性能。然后利用印迹分子聚合物、无模板分子聚合物、C18萃取小柱这3种材料结合固相萃取法纯化山楂提取物中的咖啡酸,提取率分别为3.46、1.01、1.17μg/g。为了优化固相萃取过程,实验研究了不同洗脱剂的影响。分别利用用氯化胆碱和甘油、氯化胆碱和尿素(摩尔比均为1∶2)合成出两种低共熔溶剂。甲醇与这两种低共熔溶剂分别以不同的体积比混合作为洗脱剂,用于优化咖啡酸的固相萃取过程。实验结果表明,印迹分子聚合物是一种良好的固相萃取材料;当甲醇和甘油基低共熔溶剂在体积比为3∶1混合时,表现出最好的洗脱能力,得到咖啡酸的回收率为82.32%。