氯霉素分子印迹聚合物的制备及应用

张真丽++刘格++汤尚文

摘要 以氯霉素为模板分子、α-甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、乙腈作为反应溶剂，利用沉淀聚合法成功制备了具有特异性识别能力的分子印迹聚合物。结果表明：吸附温度为20 ℃，CAP起始浓度为1 mg/L时，MIP 24 h吸附量达到172.35 μg/g，CAP起始浓度为30 mg/L时，MIP 24 h吸附量达到321.85 μg/g。

关键词 氯霉素；分子印迹聚合物；制备；应用

中图分类号 TQ317.9 文献标识码 A 文章编号 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

由于氯霉素有严重的副作用，对人体造血系统的毒性极大，易引起再生障碍性贫血症，可损害视力，引起急性中毒性表皮松懈症，使眼睑粘连及产生角膜瘢痕，尤其对老年人、新生儿、早产儿以及肝肾功能不全的病人影响更大。因此，氯霉素被限制或禁止在畜牧业中使用，中国农业部已将其列为禁药[1]。

目前，氯霉素残留分析已建立很多方法[2-5]，其中分子印迹技术（MIT）作为一种基于分子识别的分离技术，因其对目标分子具有较高的选择吸附能力而在分析检测领域备受关注。本文将通过沉淀聚合法制备氯霉素分子印迹聚合物，同时考察其对氯霉素的吸附性能。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试剂。氯霉素标准品（Cap，合肥博美，≥98.0%）、α-甲基丙烯酸（MAA，上海谱振，≥99%，使用前重蒸馏除阻聚剂）；乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA，上海紫一，≥98%）；偶氮二异丁腈（AIBN，天津市科密欧化学试剂有限公司）；乙腈、无水乙醇、乙酸均为分析纯。

1.1.2 仪器。紫外分光光度计（岛津UV-1800）、超声波清洗器KQ2200（昆山市超声仪器公司）、旋转蒸发仪RE-3000A（上海亚荣）、涡旋混合器XW-80A（海门其林贝尔）、JB-3恒温磁力搅拌器（上海雷磁）。

1.2 试验方法

1.2.1 分子印迹聚合物的制备。取0.32 g CAP（1 mmol）与0.258 g MAA（3 mmol），加入100 mL乙腈中，漩涡振荡混合。室温下预聚合12 h，再加入5 mL EDMA（26 mmol）和82 mg AIBN，将混合液超声5 min后通10 min氮气，于氮气中密封，并置于60 ℃恒温磁力搅拌器中加热24 h。聚合完成后，离心分析，弃去上清液，将所得聚合物用甲醇/乙酸（9∶1）溶液对沉淀物进行索氏提取，直至用紫外分光光度计检测无模板分子洗出，最后用甲醇洗涤至无乙酸残留，真空干燥至恒重得氯霉素分子印迹聚合物CAP-MIP。非印迹聚合物（NIP）同法制备，但不加模板分子[6]。

1.2.2 氯霉素检测方法的建立。精密称取氯霉素标准品10 mg置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并准确定容至刻度，摇匀，配成1.0 mg/mL储备液。取一定量的氯霉素储备液，用甲醇稀释成浓度分别为1、5、10、15、20、25、30 mg/L的标准系列，在278 nm处测吸光度，绘制标准曲线，在1～30 mg/L范围内氯霉素标准曲线的回归方程为y=0.201 3x+0.354 1，相关系数R2=0.997 9。

1.2.3 氯霉素吸附试验。称取MIP 30 mg，置于具塞离心管中，加入5 mL CAP的甲醇溶液（1、5、10、15、20、25、30 mg/L），室温下振荡一定时间（0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、16.0、20.0、24.0 h），然后转入离心机中离心5 min，取上清液，采用紫外分光光度法，在278 nm波长处测定上清液中CAP的浓度，平行测定3次取平均值，根据结合前后溶液中CAP浓度的变化，计算吸附量[7]。计算公式如下：endprint

Q=（C0-Ce）V/W

式中，Q—MIP对CAP的吸附量（μg/g），C0—吸附前CAP质量浓度（mg/L），Ce—吸附后CAP质量浓度（mg/L），V—CAP甲醇溶液的加入量（mL），W—MIP加入量（g）。

对照试验：将上述试验中的MIP替换成NIP，其余步骤同上。

2 结果与分析

2.1 吸附时间对MIP吸附性能的影响

由图1可知，CAP的起始浓度为1 mg/L时，吸附初始阶段，MIP对CAP吸附量随着时间的延长而迅速增加，0.5～8.0 h，吸附量由109.07 μg/g增加到162.79 μg/g，8 h后，吸附量趋于平稳，24 h时，吸附量达到172.35 μg/g。吸附初始阶段MIP中空穴较多，CAP可以迅速结合，当空穴完全被占，达到饱和吸附量后，CAP不能继续与MIP结合，因此其吸附（下转第275页）

量趋于平稳。NIP在初始阶段，0.5 h左右即达到饱和吸附量，主要是由于NIP没有特异性吸附位点，只是表面的物理吸附或者是非特异性的空穴吸附，1 h后其吸附量基本没有变化。

2.2 CAP起始浓度对MIP吸附性能的影响

由图2可知，随着CAP起始浓度的增加，MIP和NIP对CAP的吸附量都是呈上升趋势，在CAP浓度大于20 mg/L后趋于平稳。CAP浓度较低时，MIP表面的物理吸附和特异性的空穴吸附还未达到饱和，随着浓度的增加，MIP表面的物理吸附达到饱和，空穴完全被CAP占据，即使增加CAP浓度，其吸附量也不会上升。在CAP浓度达到30 mg/L时，MIP吸附量为321.85 μg/g。

3 结论与讨论

以氯霉素为模板分子、α-甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、乙腈作为反应溶剂，利用沉淀聚合法成功制备了具有特异性识别能力的分子印迹聚合物。吸附试验结果表明，吸附温度为20 ℃，CAP起始浓度为1 mg/L时，MIP 24 h吸附量达到172.35 μg/g，CAP起始浓度为30 mg/L时，MIP 24 h吸附量达到321.85 μg/g。

4 参考文献

[1] 毕建玲.氯霉素分子印迹聚合物的制备及其在食品残留分析中的应用[D].武汉：华中科技大学，2008.

[2] 宋杰，宋燕青，王勇鑫，等.微生物法在检测牛奶中氯霉素残留的应用[J].河北师范大学学报，2005（1）：85-87.

[3] 宋巍巍，丁明星，张挪威，等.伏安免疫法检测牛奶中氯霉素残留[J].分析化学，2007（12）：1731-1735.

[4] 陈少芸，严成钊，柴平海，等.食品中氯霉素残留检测方法应用的探索：高效液相色谱法[J].食品工业，2004（2）：35-37.

[5] 古丽沙依拉·斯坦别克.酶联免疫法测定牛奶中氯霉素应注意的事项[J].新疆畜牧业，2013（8）：46-48.

[6] 李璐，梁冰，刘竟然，等.沉淀聚合法制备氯霉素分子印迹聚合物[J].华西药学杂志，2009（6）：597-599.

[7] 张慧晓，张峰，杜幸洁，等. 氯霉素分子印迹复合膜的制备及其吸附性能研究[J].应用化工，2013（7）：1238-1241.endprint