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氯霉素分子印迹聚合物的合成及其在固相萃取中的应用


□ 王永向等

  摘要:研究了氯霉素(CAP)分子印迹聚合物(MIP)的合成及其在固相萃取(SPE)中的应用,并对保留机理进行了探讨,结果显示,MIP应用到固相萃取过程中对CAP有较好的保留性能。
  关键词:分子印迹,氯霉素,固相萃取。
  
  分子印迹技术通过在聚合过程中添加模板分子,从而得到含有特异识别模板分子的结合位点的聚合物,这些结合位点模仿抗体及其它生物受体分子结合位点的作用,因此,在具有生物效应的小分子量化合物的检测中具有优异特性。
  本文主要介绍氯霉素(CAP)分子印迹(MIP)聚合物(CAP-MIP)的合成及用于水样及实际样品(蜂蜜加标)的固相萃取实验,表明该固相萃取柱对CAP有较好的保留能力。
  
  1、实验方法
  
  1、1 CAP-MIP的制备
  以不同的单体(甲基丙烯酰胺),模板(氯霉素)比例合成MIP,其中单体与交联剂的摩尔比为1:4,单体与模板在四氢呋喃中预作用4h,然后依次加入适量的偶氮二异丁腈和二甲基丙烯酸乙二醇酯,超声振荡及通氮气各5min,密封,于60℃加热48h,得到块状的MIP,经球磨机粉碎及筛分,然后用甲醇/乙酸(9/1,V/V)洗脱至洗脱液中色谱检测不到CAP峰为止,最后用甲醇洗去乙酸,得到的CAP-MIP真空干燥,密封备用,空白聚合物(NIP)制备除不加模板分子外,其它操作同上。
  称取150mg MIP,装入3ml SPE柱中,用适量甲醇润湿后用筛板压紧,首先用4ml甲醇和4ml水将萃取柱依次活化;再将0.1mmo]·1-1或1mmol·1-1的CAP水溶液上样,并用10ml水(样品溶剂)淋洗,真空抽干3-5min,将此萃取柱用5ml甲醇洗脱,洗脱液用水稀释,结合标准曲线进行色谱定量,空白聚合物柱(NISPE)的制备及萃取实验操作同上。
  
  1、2实际样品(蜂蜜)中CAP的固相萃取
  用Agilentll00高效液相色谱仪分析,检测波长为275nm,流动相为乙腈/水=40/60(V/V),流速为1ml·min-1,分离则使用固定相为硅胶键合C18的Kromasil(i.d.4.6×250mm)色谱柱,
  
  2、CAP-MIP-SPE柱的应用
  
  由表1可见,总的来说MIP对CAP的保留能力大于NIP对CAP的保留能力,所以MIP萃取的回收率也较高,而且单体模板比例较低的MIP对CAP的保留能力较强,由此可见,在聚合物聚合之前若干单体甲基丙烯酰胺(MAM)与1个模板分子CAP通过分子间作用力而形成复合物,这种结构在随后的交联聚合过程中被固定,模板洗脱后留下对应的空穴对模板分子就有很强的保留能力,另外,聚合物中也存在未与模板形成复合物的单体,对模板分子有非特异性的吸附作用,但对CAP的保留能力弱,较容易被淋洗掉,从而降低对CAP的回收率,样品MISPE-2及MISPE-3由于单体含量较高,非特异性吸附较强,对CAP的保留能力比MISPE-1差。
  由图1可以看出,NISPE及MISPE-1对实际样品(蜂蜜)中的氯霉素都具有较好的保留,而杂质峰却几乎没有,这说明在实际中应用NISPE及MISPE-1是可行的,MISPE-1的固相萃取效果(75.055%)要好于NISPE(57.059%),这是分子印迹效果使然,由于氯霉素分子本身微溶于水,在水相环境下NISPE及MISPE-1对于氯霉素分子的识别主要靠的是反相或者说疏水作用,本例中印迹位点对于氯霉素的识别贡献相对较小,但通过适当的改进可使印迹聚合物的分离能力进一步提高。
  综上所述,CAP-MIP在SPE上的应用效果良好,但CAP-MIP及其在SPE上的应用也存在一些问题,比如颗粒不均匀从而导致柱压过高,流动相流速过慢等阻碍了其进一步应用。
  

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