四環(huán)素分子印跡電化學(xué)傳感器的制備及快速檢測(cè)牛奶和豬肉中四環(huán)素類藥物殘留

高　林,高文惠，*

(1.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊 050000;2.河北省發(fā)酵工程技術(shù)研究中心，河北石家莊 050000)

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四環(huán)素分子印跡電化學(xué)傳感器的制備及快速檢測(cè)牛奶和豬肉中四環(huán)素類藥物殘留

高林1,2,高文惠1,2，*

(1.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊 050000;2.河北省發(fā)酵工程技術(shù)研究中心，河北石家莊 050000)

以四環(huán)素(TC)為模板分子,鄰苯二胺(OPD)為功能單體,在磷酸緩沖液中采用電聚合的方法在玻碳電極表面制備了能夠特異識(shí)別模板分子及其結(jié)構(gòu)類似物的分子印跡電化學(xué)傳感器。實(shí)驗(yàn)選用含1 mol/L KCl及5 mmol/L K3[Fe(CN)6]的HAc-NaAc緩沖液為表征溶液,應(yīng)用差分脈沖伏安法(DPV)和循環(huán)伏安法(CV)研究了傳感器的電化學(xué)響應(yīng)特性,并優(yōu)化制備與檢測(cè)條件。結(jié)果表明,在最佳條件下,DPV峰值電流差與四環(huán)素及其結(jié)構(gòu)類似物土霉素和鹽酸強(qiáng)力霉素在0.002～0.02 mmol/L 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,檢出限在6.0×10-7～7.5×10-7mol/L之間。傳感器在H2SO4-甲醇混合液中可再生,且具有良好的穩(wěn)定性,對(duì)四環(huán)素以及結(jié)構(gòu)類似物具有良好的選擇性。采用該傳感器對(duì)實(shí)際樣品牛奶和豬肉中四環(huán)素、土霉素和鹽酸強(qiáng)力霉素進(jìn)行檢測(cè),加標(biāo)回收率在82.8%～97.4%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)≤4.43%。該傳感器操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速靈敏、成本低,穩(wěn)定性好,有良好的應(yīng)用前景。

四環(huán)素,分子印跡聚合物,電化學(xué)傳感器,快速檢測(cè)

四環(huán)素類抗生素可利用放線菌發(fā)酵或半合成的方法生產(chǎn),是一類廣譜抑菌劑,高濃度時(shí)具有殺菌作用,對(duì)多種革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌具有較好的抑制和殺滅效果。四環(huán)素類藥物不僅可以作為獸藥對(duì)畜禽類、魚類疾病起到預(yù)防及治療的作用,而且可以作為飼料添加劑促進(jìn)畜禽成長(zhǎng),因此被廣泛應(yīng)用于畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中[1]。而四環(huán)素類藥物濫用,會(huì)在動(dòng)物源食品中造成殘留,引起人體過敏性反應(yīng)和抗藥性等。因此,食品中四環(huán)素類藥物殘留檢測(cè)引起人們關(guān)注。

目前,檢測(cè)四環(huán)素類藥物殘留的方法主要包括高效液相色譜法[2-3]、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[4-5]、微生物法[6]、免疫法[7]、毛細(xì)管電泳法[8]等。色譜及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法是目前檢測(cè)四環(huán)素最常用的方法,但該方法儀器昂貴、樣品處理要求高,需要專業(yè)操作人員;微生物法可以實(shí)現(xiàn)大量樣品的檢測(cè),但假陽性幾率較大且耗時(shí)長(zhǎng),不適合定量分析;免疫分析法檢測(cè)快速,適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),但生物性抗體不穩(wěn)定,重現(xiàn)性較差;毛細(xì)管電泳法分離效率高,樣品處理簡(jiǎn)單,但重現(xiàn)性較差,靈敏度較低。

分子印跡聚合物(Molecularly Imprinted Polymer,MIP)具有較高的靈敏度、較強(qiáng)的抗干擾能力、良好的穩(wěn)定性以及較強(qiáng)特異性識(shí)別能力,在電化學(xué)傳感器的制備方面得到廣泛的應(yīng)用[9]。基于分子印跡聚合物膜的電化學(xué)傳感器不僅具有MIP的優(yōu)點(diǎn),而且具有造價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)單、響應(yīng)快速以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì),近年來得到人們的廣泛關(guān)注。有關(guān)四環(huán)素分子印跡電化學(xué)傳感器的研究雖已有報(bào)道[10-11],但主要是關(guān)于傳感器制備和性能研究或針對(duì)模板物質(zhì)的測(cè)定,而對(duì)其結(jié)構(gòu)類似物的測(cè)定鮮有報(bào)道。本研究電聚合鄰苯二胺,并優(yōu)化制備與檢測(cè)條件,制備了檢測(cè)四環(huán)素及其結(jié)構(gòu)類似物的分子印跡電化學(xué)傳感器。該傳感器選擇性好,靈敏度高,響應(yīng)迅速,在食品安全快速檢測(cè)中有良好應(yīng)用前景。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

伊利純牛奶,豬后座肉均為市售。

LK98BII型電化學(xué)工作站天津市蘭立科化學(xué)電子高技術(shù)有限公司;三電極系統(tǒng)(CHI104玻碳電極(直徑3 mm),CHI115鉑絲電極,CHI111 Ag/AgCl電極)、拋光材料(氧化鋁粉、麂皮)天津艾達(dá)恒晟科技發(fā)展有限公司。

四環(huán)素(TC)純度98%,土霉素純度98%,安徽酷爾生物工程有限公司;鄰苯二胺(OPD)純度98%,鹽酸強(qiáng)力霉素純度98%,氯霉素純度98%,阿拉丁試劑有限公司;K3[Fe(CN)6]、氯化鉀、甲醇、濃硫酸、醋酸鈉、冰乙酸、無水乙醇、高氯酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2玻碳電極的預(yù)處理

將玻碳電極(GCE)依次用0.5、0.3、0.05 μm粒度的α-Al2O3粉在麂皮表面研磨拋光成鏡面,用超純水沖洗干凈后再依次于0.5% HNO3、超純水、無水乙醇中超聲清洗(每次5～6 s)1 min;氮?dú)獯蹈?再將電極置于0.5 mol/L H2SO4溶液中,采用電化學(xué)方法對(duì)電極進(jìn)行活化處理,以達(dá)到電極最佳狀態(tài),取出電極再次用超純水沖洗后氮?dú)獯蹈?然后將其置于表征溶液(1 mol/L KCl及5 mmol/L K3[Fe(CN)6]的HAc-NaAc緩沖液)中采用循環(huán)伏安法循環(huán)掃描。重復(fù)以上操作直至對(duì)電極表征得到對(duì)稱且可逆的氧化還原峰,峰電位差在85 mV以下,最后取出電極待用[12]。

1.3四環(huán)素分子印跡及非分子印跡電化學(xué)傳感器的制備

稱取0.0086 g鄰苯二胺(OPD)溶于磷酸鹽緩沖液(PBS,pH7.2)中,加入2 mL 10 mmol/L四環(huán)素溶液混合均勻,超聲10 min,通氮?dú)獬? min。將三電極體系置于配制好的含有TC與OPD的磷酸緩沖液,采用循環(huán)伏安法掃描15圈,掃描電位為0～0.8 V,掃描速度為50 mV/s,在玻碳電極表面得到一層致密的不導(dǎo)電的聚合物薄膜,氮?dú)獯蹈?即制得嵌有四環(huán)素分子的印跡聚合物膜電極(TC-MIP-OPD/GCE),將此電極置于0.5 mol/L H2SO4-甲醇(1∶5,v/v)溶液中浸泡10 min,洗脫掉鑲嵌在聚合物薄膜內(nèi)的四環(huán)素模板分子,即成功制得對(duì)四環(huán)素分子敏感的印跡聚合物膜電極(MIP-OPD/GCE)。非分子印跡聚合膜電極(NMIP-OPD/GCE)的制備除不添加模板分子四環(huán)素外,其他條件均與印跡電極的制備完全相同。

1.4電化學(xué)測(cè)量

實(shí)驗(yàn)過程中,在室溫下用CV和DPV法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件并表征電化學(xué)傳感器性能,將三電極系統(tǒng)置于含電活性探針K3[Fe(CN)6]的溶液中測(cè)量電極的電流響應(yīng)。設(shè)定測(cè)量參數(shù)如下:CV,掃描電位和掃描速率分別為-0.3～0.7 V和50 mV/s;DPV,起止電位為-0.2～0.6 V、電位增量0.004 V、脈沖寬度0.05 V、脈沖幅度0.05 V、脈沖間隔0.1 s。每次測(cè)量后,將工作電極浸泡在0.5 mol/L H2SO4-甲醇(1∶5,v/v)溶液中洗脫,除去模板分子后用超純水沖洗電極,氮?dú)獯蹈?再進(jìn)行下一次測(cè)量。

1.5線性關(guān)系和檢出限

配制不同濃度的四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.0002～0.08 mmol/L),采用DPV對(duì)洗脫后的分子印跡聚合物膜電極在空白溶液與配制好的不同濃度四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液吸附后的電流響應(yīng)進(jìn)行測(cè)定,以ΔI為縱坐標(biāo),以四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),作圖得出二者線性范圍,以S/N=3確定目標(biāo)物質(zhì)的檢出限。用上述同樣方法研究傳感器對(duì)土霉素和鹽酸強(qiáng)力霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)的線性關(guān)系和檢出限。

1.6樣品處理

牛奶樣品的前處理:取5 mL市售純牛奶置于50 mL離心管中,加入10 mL 5% Na2EDTA-McIlvaine提取劑,振蕩混勻2 min,超聲提取10 min,4000 r/min離心10 min,取上清液,殘?jiān)俅渭尤?0 mL提取劑按上述方法處理,合并兩次上清液,并用提取劑定容至25 mL,過膜待用。

豬肉樣品的前處理:取5 g市售豬肉,切碎后置于三角瓶中,加入5% HClO4溶液20 mL,振蕩混勻,超聲提取10 min后移入50 mL離心管中,4000 r/min離心10 min,取上清液,殘?jiān)俅渭尤?5 mL提取劑按上述方法處理,合并兩次上清液,濃縮后用提取劑定容至25 mL,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾待用[12]。

2　結(jié)果與討論

2.1四環(huán)素分子在裸玻碳電極上的電化學(xué)行為

四環(huán)素電活性的大小影響到其檢測(cè)方法的選擇,若四環(huán)素分子電活性較強(qiáng)則可采用電化學(xué)方法直接對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),否則采用電化學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)很難實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)考察了四環(huán)素的電活性,圖1為1 mmol/L四環(huán)素分子在裸電極上循環(huán)伏安曲線圖。由圖可以看出,在聚合前2圈時(shí)循環(huán)伏安曲線出現(xiàn)并不明顯的氧化與還原峰,隨后逐漸消失,表明四環(huán)素電活性較小,且在聚合電位下分解成非電活性的物質(zhì),因此不宜直接采用電化學(xué)的方法對(duì)四環(huán)素分子進(jìn)行檢測(cè)。因此實(shí)驗(yàn)采用通過制備四環(huán)素分子印跡電化學(xué)傳感器間接對(duì)四環(huán)素類藥物進(jìn)行檢測(cè)。

圖1　四環(huán)素在PBS緩沖液(pH7.2)中的循環(huán)伏安曲線Fig.1　Cyclic voltammograms for 1 mmol/L TC on GCE in PBS(pH7.2)

2.2功能單體的選擇

實(shí)驗(yàn)采用電聚合的方法制備四環(huán)素分子印跡聚合物膜電極。電聚合是一種利用電化學(xué)方法促使功能單體在電極表面直接進(jìn)行聚合的方法,可利用此類方法進(jìn)行聚合的功能單體范圍較廣[13]。實(shí)驗(yàn)依據(jù)模板分子與功能單體以氫鍵鍵結(jié)合的原則進(jìn)行功能單體的篩選,鄰苯二胺和吡咯作為此類功能單體成功用于實(shí)驗(yàn)的報(bào)道較多[14-16]。

實(shí)驗(yàn)研究了目前較常用的鄰苯二胺作為功能單體進(jìn)行電聚合的性質(zhì)。聚合曲線如圖2所示。

圖2　鄰苯二胺在磷酸緩沖液中(pH7.2)電聚合曲線Fig.2　Cyclic voltammograms of OPD electropolymerization in PBS(pH7.2)

將覆蓋有鄰苯二胺聚合薄膜的玻碳電極置于經(jīng)除氧處理的醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH3.2)中浸泡10 min后,用超純水沖洗,氮?dú)獯蹈?對(duì)電極進(jìn)行表征。結(jié)果在表征電位-0.3～0.7 V范圍內(nèi)沒有氧化還原峰出現(xiàn),且電流強(qiáng)度幾乎為零,表明鄰苯二胺聚合膜在該酸性環(huán)境下穩(wěn)定,適用于電極的修飾,因此,本實(shí)驗(yàn)選擇OPD為電聚合的功能單體。

2.3電聚合制備四環(huán)素分子印跡膜

以O(shè)PD為功能單體,在模板分子TC存在的情況下,玻碳電極上OPD電聚合過程的CV曲線如圖3所示。由圖可以看出在0.39 V處出現(xiàn)一個(gè)明顯的氧化峰,且在聚合的第2圈電流值驟減,并且隨著CV掃描圈數(shù)的增加,電流強(qiáng)度逐漸降至接近于0,表明隨著電聚合的進(jìn)行玻碳電極表面逐漸覆蓋了一層不導(dǎo)電的薄膜,聚合液中OPD無法進(jìn)一步氧化,電流響應(yīng)也受到抑制。與圖2相比,圖3未見顯著差異,表明OPD的電聚合不會(huì)因?yàn)門C的存在而受到干擾。

圖3　4 mmol/L四環(huán)素存在情況下OPD在磷酸緩沖液中(pH7.2)電聚合曲線Fig.3　Cyclic voltammograms of OPD electropolymerization in PBS(pH7.2)under the presence of 4 mmol/L tetracycline

2.4洗脫劑及洗脫時(shí)間的選擇

實(shí)驗(yàn)分別考察了乙醇-水(1∶1,v/v)、0.5 mol/L H2SO4-甲醇(1∶5,v/v)、0.5% HNO3作為洗脫劑時(shí),對(duì)聚合物薄膜中模板分子的洗脫效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)0.5% HNO3、乙醇-水(1∶1,v/v)不能將模板分子洗脫,或?qū)δ０宸肿酉疵撔Ч患?而采用0.5 mol/L H2SO4-甲醇(1∶5,v/v)為洗脫劑時(shí),洗脫效果良好。

隨后,實(shí)驗(yàn)對(duì)最佳洗脫時(shí)間做了考察,對(duì)比了TC-MIP-OPD和NMIP-OPD,在相同洗脫條件下,隨洗脫時(shí)間的增加,二者響應(yīng)電流的變化規(guī)律。結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出,NMIP-OPD在洗脫過程中始終無電流響應(yīng);TC-MIP-OPD隨洗脫時(shí)間的延長(zhǎng),響應(yīng)電流值逐漸增大,表明TC-MIP-OP中模板分子逐漸被洗脫,印跡空穴增多,電活性探針透過空穴到達(dá)電極表面產(chǎn)生響應(yīng)電流逐漸增大,當(dāng)洗脫時(shí)間為10 min時(shí),峰電流值達(dá)到平衡。因此,選擇10 min作為最佳洗脫時(shí)間。

圖4　響應(yīng)峰電流隨模板分子洗脫時(shí)間的變化Fig.4　The change of response current alongwith the elution time of template molecules

2.5吸附時(shí)間的確定

吸附時(shí)間是評(píng)價(jià)傳感器性能的一個(gè)重要的依據(jù),選取1 mmol/L的四環(huán)素溶液做靜置吸附實(shí)驗(yàn),采用DPV,每2 min即在探針溶液中測(cè)量一次,峰值電流變化如圖5所示。由圖可以看出,吸附時(shí)間在8 min前,隨著吸附時(shí)間的增加,峰電流值逐漸下降,表明隨著空穴被模板分子重新占據(jù),與電極表面接觸的電化學(xué)活性探針的量逐漸減少,當(dāng)吸附時(shí)間超過8 min后,峰電流值達(dá)到平衡。因此,8 min為最佳吸附時(shí)間。

圖5　響應(yīng)峰電流隨吸附時(shí)間的變化Fig.5　The change of response current alongwith adsorption time

2.6分子印跡效應(yīng)

實(shí)驗(yàn)分別采用CV和DPV兩種方法在探針溶液中對(duì)不同電極進(jìn)行表征,圖6和圖7中表征曲線顯示了電流響應(yīng)變化情況。由圖6中DPV表征曲線可知裸電極(曲線a)峰電流值較大,說明探針離子幾乎沒有阻礙的在裸電極發(fā)生氧化還原反應(yīng);而分子印跡聚合物膜電極未洗脫模板分子(曲線d)時(shí),在電極表面幾乎沒有電流響應(yīng),這說明附著在電極表面的聚合物膜不導(dǎo)電,且阻礙了電活性探針離子向電極表面的傳遞,抑制了氧化還原反應(yīng);分子印跡聚合物膜電極洗脫模板分子后(曲線b),峰值電流較洗脫前有大幅度提高,這是由于分子印跡聚合物膜上模板分子被洗脫后,探針離子可通過印跡空穴與電極表面接觸,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng);電極洗脫模板分子后再吸附(曲線c)與曲線b相比較,峰值電流下降,說明再吸附后,分子印跡聚合物膜上的空穴一部分被模板分子占據(jù),探針離子通過膜的數(shù)量減少,響應(yīng)電流強(qiáng)度減小。CV(圖7)和DPV表征效果一致。

圖6　不同電極在表征溶液(pH3.2)中差分脈沖伏安圖Fig.6　Differential pulse voltammograms of different electrodes in the characterization solution(pH3.2)

圖7　不同電極在表征溶液(pH3.2)中循環(huán)伏安圖Fig.7　Cyclic voltammograms of different electrodes in the characterization solution(pH3.2)

2.7分子印跡聚合物膜的選擇性研究

選擇鹽酸強(qiáng)力霉素、土霉素、氯霉素作為干擾物質(zhì)對(duì)分子印跡聚合膜電極進(jìn)行選擇性研究,采用DPV考察了分子印跡聚合膜電極對(duì)于相同濃度(0.01 mmol/L)下四環(huán)素及干擾物質(zhì)的電流響應(yīng),計(jì)算相對(duì)峰值電流變化(Δi)情況,Δi表示分子印跡聚合物膜吸附目標(biāo)物質(zhì)前后峰值電流的差值,Δi越大,表明傳感器對(duì)目標(biāo)物質(zhì)選擇性越高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示,該傳感器對(duì)模板分子四環(huán)素電流響應(yīng)值最大,其次是其結(jié)構(gòu)類似物鹽酸土霉素、鹽酸強(qiáng)力霉素,而對(duì)氯霉素響應(yīng)很微弱。這是由于鹽酸土霉素和鹽酸強(qiáng)力霉素在分子結(jié)構(gòu)上與四環(huán)素較為相似,因此可以進(jìn)入到印跡空穴中與功能單體結(jié)合,說明該傳感器能夠?qū)λ沫h(huán)素及其結(jié)構(gòu)類似物進(jìn)行測(cè)定;而氯霉素與模板分子的結(jié)構(gòu)差異較大,所以傳感器對(duì)氯霉素選擇性較差,即氯霉素分子不會(huì)進(jìn)入到印跡空穴中對(duì)四環(huán)素的測(cè)定形成干擾。由此可見,該傳感器選擇性好。

圖8　分子印跡聚合膜電極的選擇性Fig.8　Selectivity of the imprinted electrode 注:A:四環(huán)素;B:鹽酸強(qiáng)力霉素;C:土霉素;D:氯霉素。

2.8線性關(guān)系與檢出限

表1　三種四環(huán)素類藥物分子的線性關(guān)系及檢出限

表2　樣品的回收率和精密度(n=5)

按照1.5方法研究目標(biāo)物質(zhì)的線性范圍與檢出限,結(jié)果如圖9～圖11所示。結(jié)果表明,3種四環(huán)素類藥物在一定濃度范圍內(nèi)與ΔI均呈線性關(guān)系,其線性方程、線性相關(guān)系數(shù)以及檢出限如表1所示。由表1可以看出,該傳感器線性關(guān)系良好,靈敏度高。

圖9 　不同濃度的四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液差分脈沖伏安圖Fig. 9　Differential pulse voltammograms of the different concentration tetracycline standard solutions

圖10　不同濃度的土霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液差分脈沖伏安圖Fig.10　Differential pulse voltammograms of the different concentration terramycin standard solutions

圖11　不同濃度的鹽酸強(qiáng)力霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液差分脈沖伏安圖Fig.11　Differential pulse voltammograms of the different concentration doxycyclinehydrochloride standard solutions

2.9實(shí)際樣品的測(cè)定

牛奶和豬肉樣品按1.6方法處理,取過膜后待用液各2 mL分別置于電解杯中,并用醋酸緩沖液稀釋至10 mL作為待測(cè)樣品溶液。采用本實(shí)驗(yàn)中1.5電化學(xué)測(cè)量方法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為樣品中未檢出四環(huán)素及其結(jié)構(gòu)類似物。

2.10回收率和精密度實(shí)驗(yàn)

取上述陰性樣品進(jìn)行高、低水平的添加回收率實(shí)驗(yàn)。每個(gè)水平均做5次平行實(shí)驗(yàn),采用DPV進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表2所示。由表2可以看出,樣品中3種四環(huán)素類藥物的平均回收率(AR)在82.8%～97.4%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)≤4.43%。

2.11傳感器重現(xiàn)性與穩(wěn)定性

實(shí)驗(yàn)對(duì)該傳感器重現(xiàn)性進(jìn)行了研究,同樣條件下使用傳感器20次,所得ΔI的RSD≤6.42%(n=20),傳感器性能基本無衰減,表明該傳感器重現(xiàn)性好。以四環(huán)素為例對(duì)傳感器進(jìn)行穩(wěn)定性研究,將電極在4 ℃下保存,一周后用傳感器在最佳檢測(cè)條件下對(duì)0.01 mmol/L四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,其響應(yīng)值為初始值的95.3%,兩周后其響應(yīng)值為初始值的90.1%,三周后其響應(yīng)值為初始值的88.5%,四周后其響應(yīng)值為初始值的84.6%,表明該傳感器的穩(wěn)定性好。

3　結(jié)論

實(shí)驗(yàn)采用電聚合鄰苯二胺的方法制備了一種具有特異識(shí)別性的分子印跡電化學(xué)傳感器,并采用CV和DPV研究了傳感器的電化學(xué)響應(yīng)并優(yōu)化制備條件,研究了傳感器印跡效應(yīng)及選擇性。實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)際樣品中模板物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)類似物均做了加標(biāo)回收率及精密度實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,該傳感器可用于食品中四環(huán)素及其類似物的檢測(cè),且傳感器選擇性及穩(wěn)定性良好,抗干擾能力強(qiáng)。

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Preparation of tetracycline moleculary imprinting electrochemical sensor and rapid detection of tetracycline residues in milk and pork

GAO Lin1,2，GAO Wen-hui1,2，*

(1.College of Biological Science and Engineering,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050000,China;2.Center for Fermentation Engineering of Hebei Province,Shijiazhuang 050000,China)

A novel molecular imprinted electrochemical sensor was prepared by electro-polymerization on the surface of a glassy carbon electrode in phosphate buffer solution,and tetracycline was used as template moleculer,o-phenylenediamine(OPD)as functional monomer. The sensor could specifically recognize the template molecule and its analogues. In the experiment,the HAc-NaAc buffer solution containing 1 mol/L KCL and 5 mmol/L K3[Fe(CN)6]was used as characterization solution,the electrochemical sensor response characteristics were researched,and the preparation and detection conditions of the sensor were optimized by differential pulse voltammetry(DPV)and cyclic voltammetry(CV). The results showed that the sensor had a good selectivity under the optimal conditions,the linear relationships between DPV peak current difference and the concentrations of tetracycline,oxytetracycline and doxycycline hyclate were found in the range of 0.002～0.02 mmol/L with the detection limits between 6.0×10-7and 7.5×10-7mol/L. The sensor in methanol-H2SO4solution was renewable,and had good reproduction,stability and good selectivity to tetracycline and its analogues. The tetracycline,oxytetracycline and doxycycline in real samples,such as milk and pork,were detected by the sensor,the average recoveries were between 82.8% and 97.4%,the relative standard deviations(RSD)were less than 4.43%. This sensor was simple,sensitive,low cost,and had a good stability,which provided it a good application prospect.

tetracycline;molecular imprinting polymer;electrochemical sensor;rapid detection

2015-11-05

高林(1990-)，男，在讀研究生，主要研究方向：食品安全與檢測(cè)，E-mail：13933859737@163.com。

高文惠(1963-)，女，博士，教授，研究方向：食品安全控制技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)，E-mail：wenhuigao@126.com。

河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目(16275503D)；河北省食品藥品監(jiān)督管理局食品藥品安全科技計(jì)劃項(xiàng)目(ZD2015015)。

TS201.6

A

1002-0306(2016)11-0299-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.11.053