氯霉素分子印跡聚合物的制備及應用

張真麗++劉格++湯尚文

摘要 以氯霉素為模板分子、α-甲基丙烯酸為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑、乙腈作為反應溶劑，利用沉淀聚合法成功制備了具有特異性識別能力的分子印跡聚合物。結果表明：吸附溫度為20 ℃，CAP起始濃度為1 mg/L時，MIP 24 h吸附量達到172.35 μg/g，CAP起始濃度為30 mg/L時，MIP 24 h吸附量達到321.85 μg/g。

關鍵詞 氯霉素；分子印跡聚合物；制備；應用

中圖分類號 TQ317.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）12-0270-01

Synthesis of Chloramphenicol Molecularly Imprinted Polymer and Its Analytical Application

ZHANG Zhen-li LIU Ge TANG Shang-wen *

（College of Chemical Engineering and Food Science，Hubei University of Arts and Science，Xiangyang Hubei 441053）

Abstract Using chloramphenicol as template molecule，α-methacrylic acid as the functional monomer，ethylene glycol dimethacrylate as the cross-linker，acetonitrile as the reaction solvent，chloramphenicol molecularly imprinted polymer was prepared by the method of precipitation polymerization.Experimental results showed that on the adsorption temperature of 20 ℃，CAP initial concentration at 1 mg/L，after 24 h the MIP adsorption reached 172.35 μg/g，when CAP initial concentration at 30 mg/L，after 24 h the MIP adsorption reached 321.85 μg/g.

Key words chloramphenicol；molecularly imprinted polymer；synthesis；application

由于氯霉素有嚴重的副作用，對人體造血系統的毒性極大，易引起再生障礙性貧血癥，可損害視力，引起急性中毒性表皮松懈癥，使眼瞼粘連及產生角膜瘢痕，尤其對老年人、新生兒、早產兒以及肝腎功能不全的病人影響更大。因此，氯霉素被限制或禁止在畜牧業中使用，中國農業部已將其列為禁藥[1]。

目前，氯霉素殘留分析已建立很多方法[2-5]，其中分子印跡技術（MIT）作為一種基于分子識別的分離技術，因其對目標分子具有較高的選擇吸附能力而在分析檢測領域備受關注。本文將通過沉淀聚合法制備氯霉素分子印跡聚合物，同時考察其對氯霉素的吸附性能。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試劑。氯霉素標準品（Cap，合肥博美，≥98.0%）、α-甲基丙烯酸（MAA，上海譜振，≥99%，使用前重蒸餾除阻聚劑）；乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA，上海紫一，≥98%）；偶氮二異丁腈（AIBN，天津市科密歐化學試劑有限公司）；乙腈、無水乙醇、乙酸均為分析純。

1.1.2 儀器。紫外分光光度計（島津UV-1800）、超聲波清洗器KQ2200（昆山市超聲儀器公司）、旋轉蒸發儀RE-3000A（上海亞榮）、渦旋混合器XW-80A（海門其林貝爾）、JB-3恒溫磁力攪拌器（上海雷磁）。

1.2 試驗方法

1.2.1 分子印跡聚合物的制備。取0.32 g CAP（1 mmol）與0.258 g MAA（3 mmol），加入100 mL乙腈中，漩渦振蕩混合。室溫下預聚合12 h，再加入5 mL EDMA（26 mmol）和82 mg AIBN，將混合液超聲5 min后通10 min氮氣，于氮氣中密封，并置于60 ℃恒溫磁力攪拌器中加熱24 h。聚合完成后，離心分析，棄去上清液，將所得聚合物用甲醇/乙酸（9∶1）溶液對沉淀物進行索氏提取，直至用紫外分光光度計檢測無模板分子洗出，最后用甲醇洗滌至無乙酸殘留，真空干燥至恒重得氯霉素分子印跡聚合物CAP-MIP。非印跡聚合物（NIP）同法制備，但不加模板分子[6]。

1.2.2 氯霉素檢測方法的建立。精密稱取氯霉素標準品10 mg置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并準確定容至刻度，搖勻，配成1.0 mg/mL儲備液。取一定量的氯霉素儲備液，用甲醇稀釋成濃度分別為1、5、10、15、20、25、30 mg/L的標準系列，在278 nm處測吸光度，繪制標準曲線，在1～30 mg/L范圍內氯霉素標準曲線的回歸方程為y=0.201 3x+0.354 1，相關系數R2=0.997 9。

1.2.3 氯霉素吸附試驗。稱取MIP 30 mg，置于具塞離心管中，加入5 mL CAP的甲醇溶液（1、5、10、15、20、25、30 mg/L），室溫下振蕩一定時間（0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、16.0、20.0、24.0 h），然后轉入離心機中離心5 min，取上清液，采用紫外分光光度法，在278 nm波長處測定上清液中CAP的濃度，平行測定3次取平均值，根據結合前后溶液中CAP濃度的變化，計算吸附量[7]。計算公式如下：endprint

Q=（C0-Ce）V/W

式中，Q—MIP對CAP的吸附量（μg/g），C0—吸附前CAP質量濃度（mg/L），Ce—吸附后CAP質量濃度（mg/L），V—CAP甲醇溶液的加入量（mL），W—MIP加入量（g）。

對照試驗：將上述試驗中的MIP替換成NIP，其余步驟同上。

2 結果與分析

2.1 吸附時間對MIP吸附性能的影響

由圖1可知，CAP的起始濃度為1 mg/L時，吸附初始階段，MIP對CAP吸附量隨著時間的延長而迅速增加，0.5～8.0 h，吸附量由109.07 μg/g增加到162.79 μg/g，8 h后，吸附量趨于平穩，24 h時，吸附量達到172.35 μg/g。吸附初始階段MIP中空穴較多，CAP可以迅速結合，當空穴完全被占，達到飽和吸附量后，CAP不能繼續與MIP結合，因此其吸附（下轉第275頁）

量趨于平穩。NIP在初始階段，0.5 h左右即達到飽和吸附量，主要是由于NIP沒有特異性吸附位點，只是表面的物理吸附或者是非特異性的空穴吸附，1 h后其吸附量基本沒有變化。

2.2 CAP起始濃度對MIP吸附性能的影響

由圖2可知，隨著CAP起始濃度的增加，MIP和NIP對CAP的吸附量都是呈上升趨勢，在CAP濃度大于20 mg/L后趨于平穩。CAP濃度較低時，MIP表面的物理吸附和特異性的空穴吸附還未達到飽和，隨著濃度的增加，MIP表面的物理吸附達到飽和，空穴完全被CAP占據，即使增加CAP濃度，其吸附量也不會上升。在CAP濃度達到30 mg/L時，MIP吸附量為321.85 μg/g。

3 結論與討論

以氯霉素為模板分子、α-甲基丙烯酸為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑、乙腈作為反應溶劑，利用沉淀聚合法成功制備了具有特異性識別能力的分子印跡聚合物。吸附試驗結果表明，吸附溫度為20 ℃，CAP起始濃度為1 mg/L時，MIP 24 h吸附量達到172.35 μg/g，CAP起始濃度為30 mg/L時，MIP 24 h吸附量達到321.85 μg/g。

4 參考文獻

[1] 畢建玲.氯霉素分子印跡聚合物的制備及其在食品殘留分析中的應用[D].武漢：華中科技大學，2008.

[2] 宋杰，宋燕青，王勇鑫，等.微生物法在檢測牛奶中氯霉素殘留的應用[J].河北師范大學學報，2005（1）：85-87.

[3] 宋巍巍，丁明星，張挪威，等.伏安免疫法檢測牛奶中氯霉素殘留[J].分析化學，2007（12）：1731-1735.

[4] 陳少蕓，嚴成釗，柴平海，等.食品中氯霉素殘留檢測方法應用的探索：高效液相色譜法[J].食品工業，2004（2）：35-37.

[5] 古麗沙依拉·斯坦別克.酶聯免疫法測定牛奶中氯霉素應注意的事項[J].新疆畜牧業，2013（8）：46-48.

[6] 李璐，梁冰，劉竟然，等.沉淀聚合法制備氯霉素分子印跡聚合物[J].華西藥學雜志，2009（6）：597-599.

[7] 張慧曉，張峰，杜幸潔，等. 氯霉素分子印跡復合膜的制備及其吸附性能研究[J].應用化工，2013（7）：1238-1241.endprint