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棒曲霉素硅胶表面印迹聚合物的制备及其SPE-HPLC应用

作　者: 于学雷
导　师: 赵大云
学　校: 上海交通大学
专　业: 食品科学
关键词: 棒曲霉素 分子印迹聚合物 固相萃取(SPE) 高效液相色谱(HPLC)
分类号: O657.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 188次
引　用: 4次
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内容摘要


棒曲霉素(Patulin,Pat),4-羟基-4-氢-呋喃(3,2C)并吡喃-2(6H)酮(4-hydroxy-4H-furo[3,2C]pyran-2(6H)-one),主要是由青霉属、曲霉属等真菌产生的有毒次级代谢物。近来,苹果汁中的棒曲霉素因其毒副作用,其分析检测技术成为了国内外研究的热点。与其他真菌毒素不同,现在还没有商品化的棒曲霉素ELISA试剂盒。棒曲霉素检测的常见方法包括薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC)。其中,HPLC结合紫外检测器分析检测棒曲霉素已经逐渐成为常规的方法。然而传统的HPLC方法的样品处理方法以及产品中共存的干扰物5-羟甲基糠醛严重影响了棒曲霉素检测的速度和准确性。所以,研究开发检测速度快、精确度高、检测限低并具有较高特异性的检测方法势在必行。本研究利用分子印迹技术成功地合成了一种对棒曲霉素具有特异性吸附性能的聚合物并将其作为一种填料应用到固相萃取中。首先,硅胶表面预处理后,通过硅胶表面硅烷化制备APTS-硅胶引入氨基,再通过两种不同的方法,即酰氯中介法或脱水酯化法,制备ACPA-硅胶在硅胶表面接枝上偶氮引发剂。在此基础上,以棒曲霉素结构类似物2-羟基烟酸作模板替代分子,以丙烯酰胺、甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶、三氟甲基丙烯酸为功能性单体,以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)为交联剂,在乙腈、吡啶等溶剂中通过热引发途径制备了硅胶表面分子印迹聚合物,实现了对溶剂、功能单体的优选;用红外光谱、元素分析对硅胶表面接枝情况进行了表征,用电子扫描显微镜技术分析证实,以2-羟基烟酸作替代模板分子的硅胶表面分子印迹聚合物印迹聚合物制备成功。制备的MIPs装柱后作为HPLC分析检测棒曲霉素样品前处理固相萃取小柱(MISPE),通过一系列的实验检验了此MIPs固相萃取柱的萃取性能。结果显示,以丙烯酰胺为功能单体、乙腈为溶剂制备的MIPs能在水溶液的极性条件下,即以pH2.95的醋酸水溶液为进样溶液进样,以0.05mol/L、pH 4.14的醋酸盐缓冲液为洗脱液进行洗脱。在上述条件下,棒曲霉素和5-羟甲基糠醛通过分步洗脱实现了初步分离,棒曲霉素样品回收率为93.73-97.62%。建立了一种棒曲霉素最低检测限为10μg/L、最低定量限为40μg/L的HPLC-UV方法,实验重复性能相对标准偏差(RSD)为0.16%,回归曲线在0.5-250 ng范围内线性良好。研究结果可作为测定苹果汁或其相关产品中棒曲霉素含量的快速、准确定量检测方法。

全文目录


摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
英文缩写表  12-13
第一章 文献综述  13-30
  1.1 棒曲霉素综述  13-20
    1.1.1 棒曲霉素的理化性质  13-14
    1.1.2 棒曲霉素的来源及在食品中的污染情况  14
    1.1.3 棒曲霉素的毒性及其限量指标  14-16
    1.1.4 棒曲霉素的检测方法  16-20
  1.2 主要干扰物5-羟甲基-2-糠醛  20-21
  1.3 分子印迹技术综述  21-27
    1.3.1 引言  21-22
    1.3.2 分子印迹原理  22-23
    1.3.3 分子印迹聚合物微球的制备及方法  23-27
  1.4 实验目的和意义  27-30
第二章 棒曲霉素硅胶表面印迹聚合物的制备与表征  30-42
  2.1 引言  30
  2.2 仪器与试剂  30-32
    2.2.1 仪器  30-31
    2.2.2 主要试剂  31-32
  2.3 分子印迹聚合物的制备  32-35
    2.3.1 硅胶表面预处理  32
    2.3.2 硅胶表面硅烷化  32
    2.3.3 硅胶表面偶氮引发剂ACPA 的引入  32-34
    2.3.4 硅胶表面聚合反应  34-35
  2.4 表征结果  35-38
    2.4.1 硅胶表面扫描电镜观察  35-36
    2.4.2 红外光谱分析  36-38
    2.4.3 元素分析  38
  2.5 讨论  38-41
  2.6 本章小结  41-42
第三章 棒曲霉素液相色谱检测方法的建立  42-50
  3.1 引言  42
  3.2 仪器与试剂  42-43
    3.2.1 仪器  42-43
    3.2.2 主要试剂  43
  3.3 实验方法  43-45
    3.3.1 样品储备液的制备  43-44
    3.3.2 标准样液的配制  44
    3.3.3 高效液相色谱条件的选择  44
    3.3.4 重现性实验  44
    3.3.5 最低检测限和最低定量限的确定  44-45
  3.4 实验结果  45-49
    3.4.1 分离情况  45
    3.4.2 标准曲线的绘制  45-47
    3.4.3 重现性实验结果  47
    3.4.4 最低检测限和最低定量限  47-49
  3.5 讨论  49
  3.6 本章小结  49-50
第四章 硅胶表面虚拟印迹聚合物在固相萃取上的应用  50-66
  4.1 引言  50
  4.2 仪器与试剂  50-51
    4.2.1 仪器  50-51
    4.2.2 主要试剂  51
  4.3 固相萃取柱的制备  51-52
  4.4 MIPS 柱的使用  52-53
    4.4.1 去除模板分子  52
    4.4.2 洗涤活化  52
    4.4.3 进样  52
    4.4.4 洗脱  52-53
  4.5 固相萃取分离效果的优化  53-54
    4.5.1 进样溶液组成对固相萃取吸附效果的影响  53
    4.5.2 洗脱溶液组成对固相萃取吸附效果的影响  53
    4.5.3 分步收集  53
    4.5.4 固相萃取进样速度对吸附效果的影响  53-54
  4.6 MIPS 柱与NIPS 柱吸附特异性对比实验  54
  4.7 实验结果  54-65
    4.7.1 进样溶液组成对吸附效果的影响  54-59
    4.7.2 洗脱液收集方法的选择  59-61
    4.7.3 洗脱液组成的影响  61-64
    4.7.4 固相萃取进样速度对吸附效果的影响  64
    4.7.5 MIPs 柱吸附特异性验证实验  64-65
  4.8 本章小结  65-66
结论  66-67
展望  67-68
参考文献  68-73
致谢  73-74
攻读学位期间已发表或录用的学术论文  74

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 仪器分析法（物理及物理化学分析法） > 色谱分析 > 液相色谱分析法
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