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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 功能性印跡微球材料的制備表征及萃取分離應(yīng)用
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 本研究根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征選取了和其結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)類(lèi)似的其它物質(zhì)作為模板分子，采用新的合成方法和工藝路線(xiàn)制備了新型分子印跡微球材料，并對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。同時(shí)，采用合成的印跡微球材料作為特殊吸附劑進(jìn)一步發(fā)展了分子印跡固相萃取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜樣品中特定分析對(duì)象或雜質(zhì)的選擇性提取和富集，建立了簡(jiǎn)單快速的蛋類(lèi)制品中四種蘇丹紅類(lèi)藥物殘留分析方法。
- 詳細(xì)介紹：
- 本研究根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征選取了和其結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)類(lèi)似的其它物質(zhì)作為模板分子，采用新的合成方法和工藝路線(xiàn)制備了對(duì)目標(biāo)物質(zhì)具有較好特殊親和力和選擇性的新型分子印跡微球材料，并對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，結(jié)果表明所得到的微球材料具有較為規(guī)則的微米級(jí)結(jié)構(gòu)并對(duì)目標(biāo)物具有較好的識(shí)別性能。同時(shí)動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)同樣顯示微球材料對(duì)目標(biāo)物具有較大的吸附容量?；谠摷夹g(shù)制備的分子印跡聚合物微球具有較強(qiáng)的抗惡劣環(huán)境能力、物理化學(xué)穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，其特有的空間立體結(jié)構(gòu)可在分子水平上對(duì)物質(zhì)進(jìn)行選擇性識(shí)別和分離，在許多行業(yè)都有潛在的應(yīng)用前景。同時(shí)，采用合成的印跡微球材料作為特殊吸附劑進(jìn)一步發(fā)展了分子印跡固相萃取技術(shù)，較好地克服了由于樣品復(fù)雜所帶來(lái)的共萃取和內(nèi)源性干擾問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜樣品中特定分析對(duì)象或雜質(zhì)的選擇性提取和富集，建立了簡(jiǎn)單快速的蛋類(lèi)制品中四種蘇丹紅類(lèi)藥物殘留分析方法。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 本研究采用新的合成方法和工藝路線(xiàn)制備對(duì)目標(biāo)物質(zhì)具有較好特殊親和力和選擇性的新型分子印跡微球材料，并將合成的功能性印跡微球材料作為萃取分離介質(zhì)，發(fā)展新型復(fù)雜樣品前處理技術(shù)，利用分子印跡材料的專(zhuān)一選擇性克服樣品組成復(fù)雜造成的內(nèi)源性干擾問(wèn)題，建立蛋類(lèi)和肉制品中痕量β-興奮劑類(lèi)藥物（鹽酸克倫特羅等）和蘇丹紅類(lèi)違禁藥物殘留的簡(jiǎn)單快速萃取分離檢測(cè)方法。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 開(kāi)發(fā)功能性印跡微球材料并進(jìn)行萃取分離新方法研究有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.傳統(tǒng)方法合成的聚合物需研磨，分篩，容易破壞聚合物的空間結(jié)構(gòu)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，產(chǎn)率低。而本方法制備的材料操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，粒徑均勻。 2.微球材料對(duì)目標(biāo)物能夠高度選擇性吸附，降低了基質(zhì)的干擾，提高了方法的準(zhǔn)確性和精密度。 3.本功能性印跡微球材料耐高溫，耐高壓，耐有機(jī)溶劑，重復(fù)使用次數(shù)高，具有巨大發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價(jià)值。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 可廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)、生物工程、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域。采用合成的新型印跡功能材料作為特異親和性吸附劑發(fā)展高選擇性的樣品前處理技術(shù)，利用分子印跡功能材料的專(zhuān)一選擇性實(shí)現(xiàn)樣品中目標(biāo)分子及其結(jié)構(gòu)類(lèi)似物的選擇性分離富集，可克服由于實(shí)際樣品組成復(fù)雜造成的內(nèi)源性干擾問(wèn)題，在一定程度解決了傳統(tǒng)樣品預(yù)處理操作繁瑣，所需樣品量大，萃取效率低及污染環(huán)境等問(wèn)題。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 采用新的合成方法和工藝路線(xiàn)制備對(duì)蘇丹紅和鹽酸克倫特羅藥物具有較高親和力和選擇性的新型分子印跡微球材料，并將合成的功能性印跡微球材料作為萃取分離介質(zhì)，發(fā)展復(fù)雜樣品前處理技術(shù)，利用分子印跡材料的專(zhuān)一選擇性克服樣品組成復(fù)雜造成的內(nèi)源性干擾問(wèn)題。靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)及掃描電鏡等表征手段表明通過(guò)虛擬模板和水相懸浮聚合而成的分子印跡聚合物微球材料形狀規(guī)則均勻，且對(duì)四種蘇丹紅和克倫特羅均表現(xiàn)了很好的選擇性和親和性。以印跡微球材料作為新型萃取劑發(fā)展了固相萃取與分散液相微萃取技術(shù)等樣品預(yù)處理技術(shù)，并結(jié)合液相色譜紫外檢測(cè)方法建立了蛋類(lèi)中蘇丹紅和豬肉中痕量β-興奮劑類(lèi)藥物（鹽酸克倫特羅等）的簡(jiǎn)單快速萃取分離檢測(cè)方法。本研究利用分子印跡微球材料的高選擇性實(shí)現(xiàn)了樣品中目標(biāo)分子及其結(jié)構(gòu)類(lèi)似物的選擇性分離富集，在一定程度解決了傳統(tǒng)樣品預(yù)處理選擇性差、操作繁瑣、萃取效率低等問(wèn)題。
獲獎(jiǎng)情況
- 1.作品發(fā)表時(shí)間：2011年01月；雜志名：Chromatographia（德國(guó)學(xué)術(shù)期刊）；作品名：Simultaneous determination of four Sudan dyes in egg yolks by molecularly imprinted solid-phase extraction coupled with liquid chromatography-UV detection. (2011)73:227-233（SCI收錄）. 2.作品發(fā)表時(shí)間：2010年12月；雜志名：Journal of Chromatography B（荷蘭學(xué)術(shù)期刊）；作品名：Determination of clenbuterol in porcine tissues using solid-phase extraction combined with ultrasound-assisted dispersive liquid-liquid microextraction and HPLC-UV detection. （2011, 879, 90–94）（SCI收錄） 3.作品發(fā)表時(shí)間：2011年；雜志名：Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis（美國(guó)學(xué)術(shù)期刊）；作品名：Molecularly imprinted microspheres as SPE sorbent for selective extraction of four Sudan Dyes in catsup products.（已投稿）
鑒定結(jié)果
- 該研究采用虛擬模板技術(shù)并通過(guò)優(yōu)化聚合過(guò)程制備了較為規(guī)則的印跡微球材料，并針對(duì)生物樣品中藥物殘留檢測(cè)發(fā)展了簡(jiǎn)單快速的樣品前處理方法，具有很好的發(fā)展?jié)摿Γ?/dd>
參考文獻(xiàn)
- 1.Rebane R, leito I, Yurchenko S, Herodes K, J. Chromatogr. A, 1217 (2010): 2747- 2757. 2.Anfossi L, Baggiani C, Giovannoli C, Giraudi G, Food Addit., 26 (2009): 800-807. 3.Anibal CVD, Odena M, Ruisanchez I, Callao MP, Talanta,79 (2009): 887-892. 4.Rezaeea M, Yamini Y, Faraji M., J. Chromatogr. A, 1217 (2010 ): 2342-2357.
同類(lèi)課題研究水平概述
- 分子印跡是20世紀(jì)末興起的一項(xiàng)集高分子聚合物制備、高選擇性分子識(shí)別、高特異性分離富集等手段為一體的綜合性技術(shù)。自1972年由德國(guó)的Wuff研究小組首次報(bào)道了人工合成分子印跡聚合物之后，這項(xiàng)技術(shù)逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，特別是在1993年Mosbach等在《Nature》上發(fā)表了有關(guān)茶堿分子印跡聚合物的研究報(bào)道后，這一項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始快速發(fā)展。目前有美國(guó)、德國(guó)、瑞典、英國(guó)、中國(guó)、日本等幾十個(gè)國(guó)家在從事分子印跡方面的研究，國(guó)際性的分子印跡協(xié)會(huì)(SMI)有數(shù)千名會(huì)員，已召開(kāi)五屆國(guó)際分子烙印技術(shù)會(huì)議，國(guó)內(nèi)也有眾多研究小組先后加入到了分子印跡的研究之中?！笆晃濉遍_(kāi)局的2006年,國(guó)家863計(jì)劃將分子印跡技術(shù)在食品中農(nóng)藥、獸藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用作為重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行支持,并以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)ｎ}的形式進(jìn)行了立項(xiàng)。我國(guó)科研工作者對(duì)分子烙印技術(shù)的研究大致始于20世紀(jì)90年代中期，經(jīng)過(guò)10年左右的發(fā)展，分子烙印技術(shù)在納米材料、生物大分子的識(shí)別、化學(xué)傳感器、天然產(chǎn)物活性成分的提取以及固相萃取等領(lǐng)域中的應(yīng)用已取得了較好的研究成果。但是目前能用于分子印跡技術(shù)大多是小分子，所以拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)促進(jìn)分子印跡技術(shù)與其他分析技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，發(fā)展快速簡(jiǎn)便檢測(cè)方法，成為目前研究和發(fā)展方向之一。
