采用替代模板硅膠表面接枝制備棒曲霉素分子印跡聚合物及其性能研究.pdf

1、棒曲霉素（Patulin）又稱為展青霉素，是青霉屬、曲霉屬、裸囊菌屬和絲衣霉屬中某些真菌的內酯代謝產物，其中擴展青霉菌占主要地位。其化學名稱是：4-羥基-4H-呋喃（3,2C）駢吡喃-2（6H）酮。棒曲霉素是一種具有神經毒性的真菌代謝產物，具有潛在的致癌性和誘變性，人類飲食中的棒曲霉素主要來源于被霉菌污染的蘋果和蘋果汁，棒曲霉素在蘋果汁中穩(wěn)定時間最長，亦是判斷蘋果汁質量安全性的一個重要指標。因此，對棒曲霉素的檢測和控制一直受到世界各國及

2、國際組織的極大關注。
　　目前棒曲霉素的檢測方法主要有微生物方法、薄層色譜法（TLC）、氣相色譜法（GC）、高效液相色譜法（HPLC）以及免疫檢測法等。但是，目前市場上還未見ELISA試劑盒的出現(xiàn)。其中，HPLC結合紫外檢測器分析檢測棒曲霉素已經逐漸成為常規(guī)的方法。然而，在以往的HPLC方法樣品處理過程中，常由于干擾物5-羥甲基糠醛（HMF）的存在而大大影響了檢測的速度和準確性。因此，尋找一種能夠快速準確并具有高特異性的棒曲霉素樣

3、品處理方法來供HPLC分析檢測顯得越來越重要。與已有的薄層色譜法（TLC）、GC/MS法和HPLC/MS法相比，分子印跡聚合物處理樣品后結合HPLC檢測分析方法有可能使棒曲霉素的檢測更為準確、簡便、快速，對全面準確的評價蘋果汁的安全具有重要的科學意義和產業(yè)應用前景。
　　本論文實驗嘗試采用與棒曲霉素結構相似并在市場上有商品銷售的其他分子作為替代模板參與分子印跡聚合反應。經過挑選，初步選擇了2-羥基煙酸（2-Hydroxynicot

4、inic Acid,2-HNA）、6-羥基煙酸（6-Hydroxynicotinic Acid,6-HNA）和香豆酸（Coumalic Acid, CA）三種物質。借助于Hyperchem7.5軟件分析和初步實驗分析，最后優(yōu)選6-羥基煙酸為替代模板分子。
　　以棒曲霉素為目標分子，5-羥甲基糠醛為干擾物，6-羥基煙酸為替代模板分子，通過對硅膠表面進行硅烷化并接枝后共聚，制備了基于硅膠表面修飾的分子印跡聚合物。借助電鏡掃描、紅外檢測

5、和元素分析對聚合物進行了表征。通過元素分析可知，硅膠表面接枝APTS時羥基反應率約為26.73％。以每個ACPA基團接枝在一個硅烷基團上為條件, APTS硅膠進行ACPA接枝時基團反應率約為27.18%；而以每個ACPA基團接枝在兩個硅烷基團上為條件，反應率約為68.17%。
　　通過固相萃取-高效液相聯(lián)用以及振蕩吸附法對所得聚合物的吸附特性進行了評價，繪制了印跡聚合物對Patulin等的吸附等溫線、吸附速率曲線以及 Scatch

6、ard曲線。實驗表明，這種分子印跡聚合物對棒曲霉素表現(xiàn)了特異性吸附，而對干擾物5-羥甲基糠醛吸附較少：在固相萃取中兩者吸附率分別為93.97%和76.89%，振蕩吸附中吸附量分別為0.654μg/mg和0.496μg/mg。等溫滴定量熱法（ITC）和Scatchard曲線都顯示，功能單體丙烯酰胺對棒曲霉素分子的氫鍵作用有兩個強弱不同的作用位點，離解常數(shù)分別為0.005 mg/mL和0.032 mg/mL。
　　此外，利用固相萃取-