杂色曲霉毒素分子印迹聚合物制备及应用研究

发布时间：2017-10-16 23:15

  本文关键词：杂色曲霉毒素分子印迹聚合物制备及应用研究

  更多相关文章： 杂色曲霉毒素 分子印迹 固相萃取 高效液相色谱

【摘要】：杂色曲霉毒素(ST)是一种主要由杂色曲霉、构巢曲霉等真菌产生的次级代谢产物,常常污染大多数的粮食和饲草。其分子结构与黄曲霉毒素(AFB1)结构类似,具有较强的生物毒性,对人类和动物的生命安全有着严重威胁。因此建立杂色曲霉毒素的检测方法具有重要意义。本论文以两种方法制备对ST具有选择性的分子印迹聚合物,以分子印迹聚合物为固相萃取材料与高效液相色谱联用,建立杂色曲霉毒素的检测方法,并用于实际样品检测。(1)以结构类似并且低毒、成本低、市场商品化的1,8-二羟基蒽醌(DT)作为ST的替代模板,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用本体聚合法制备对杂色曲霉毒素具有特异性吸附的分子印迹聚合物(MIPs)。利用红外光谱、扫描电镜对制备的分子印迹聚合物进行结构表征,通过吸附实验(包括吸附动力学实验、吸附平衡实验及吸附选择性实验)对聚合物进行吸附性能表征。吸附实验结果表明,所制备的分子印迹聚合物对杂色曲霉毒素具有较好的吸附效果,吸附容量为3.99mg g~(-1)。以合成的MIPs作为固相萃取材料,对固相萃取过程中上样溶剂的种类、洗脱液组成、洗脱液体积条件进行了优化,确定了最佳的固相萃取条件。建立检测杂色曲霉毒素分子印迹固相萃取和高效液相色谱联用的方法(MIP-SPE-HPLC)。(2)以水热法合成的Fe_3O_4NPs作为支撑载体,以DT作为ST的替代模板,AM为功能单体,EGDMA为交联剂,AIBN为引发剂,采用沉淀聚合法制备核壳结构的磁性分子印迹聚合物(Fe_3O_4@MIPs)。利用红外光谱、扫描电镜、振动样品磁强计对磁性分子印迹聚合物进行表征,通过一系列吸附实验对制备的Fe_3O_4@MIPs进行吸附性能验证。吸附实验结果表明,Fe_3O_4@MIPs同样对杂色曲霉毒素具有较好的吸附效果,吸附容量为3.98mgg~(-1)。以合成的Fe_3O_4@MIPs作为磁固相萃取材料,建立检测杂色曲霉毒素分子印迹磁固相萃取和高效液相色谱联用的方法(MMIP-MSPE-HPLC)。为验证所建立方法的可行性,对大米、小麦、小米三种样品进行了空白检测和加标回收实验,加标水平为50、100、200 μg kg~(-1)三个低、中、高水平。所建立的MIP-SPE-HPLC方法,其中平均回收率范围为81.2%-85.3%,RSD在0.7%-5.5%之间;MMIP-MSPE-HPLC方法的平均回收率在80.6%-88.7%之间,RSD在0.4%-5.6%之间,均满足方法学的要求,证明所建立的分析方法准确可行。
【关键词】：杂色曲霉毒素 分子印迹 固相萃取 高效液相色谱
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS210.7;O631.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 主要符号表7-11
• 1 前言11-21
• 1.1 杂色曲霉毒素简介11-12
• 1.1.1 杂色曲霉毒素的来源及合成途径11
• 1.1.2 杂色曲霉毒素的性质和结构11-12
• 1.2 杂色曲霉毒素的危害及其限量标准12
• 1.3 杂色曲霉毒素常用的检测方法12-14
• 1.3.1 薄层色谱(TLC)12
• 1.3.2 高效液相色谱法(HPLC)12-13
• 1.3.3 色谱-质谱联用技术13
• 1.3.4 酶联免疫法(ELISA)13-14
• 1.4 分子印迹技术14-16
• 1.4.1 分子印迹聚合物的形成机理14-15
• 1.4.2 分子印迹聚合物的聚合方法15-16
• 1.5 固相萃取技术16-18
• 1.5.1 固相萃取技术的基本原理16-17
• 1.5.2 固相萃取技术的优势17
• 1.5.3 分子印迹技术在固相萃取中的应用17-18
• 1.6 磁固相萃取技术(MSPE)18-19
• 1.6.1 磁固相萃取技术发展概况18
• 1.6.2 MSPE的原理及优势18
• 1.6.3 分子印迹技术偶联MSPE的应用18-19
• 1.7 论文研究目的及意义19
• 1.8 论文研究内容19-21
• 2 材料与方法21-30
• 2.1 实验材料21-23
• 2.1.1 实验药品和试剂21-22
• 2.1.2 主要仪器设备及材料22
• 2.1.3 主要溶液配制22-23
• 2.2 实验方法23-30
• 2.2.1 非磁性分子印迹聚合物(MIPs)及非印迹聚合物(NIPs)的制备23-24
• 2.2.2 MIPs和NIPs的性能表征24-25
• 2.2.3 磁性分子印迹聚合物及非印迹聚合物的制备25-26
• 2.2.4 Fe_3O_4、Fe_3O_4@SiO_2、Fe_3O_4@MIPs和Fe_3O_4@NIPs的性能表征26-27
• 2.2.5 高效液相色谱条件与固相萃取条件的优化27-28
• 2.2.6 实际样品的检测28-30
• 3 结果与讨论30-60
• 3.1 紫外—可见分光光度计测定DT条件的确定及标准曲线的绘制30-31
• 3.1.1 紫外—可见分光光度计测定1,8-二羟基蒽醌条件的确定30
• 3.1.2 1,8-二羟基蒽醌标准曲线的绘制30-31
• 3.2 杂色曲霉素高效液相色谱检测条件的研究和标准曲线的绘制31-34
• 3.2.1 杂色曲霉毒素高效液相色谱检测条件的优化31-32
• 3.2.2 高效液相色谱-紫外检测器测定杂色曲霉素的条件32
• 3.2.3 杂色曲霉毒素和黄曲霉毒素B1标准色谱图32-33
• 3.2.4 ST及其类似物AFB1标准曲线的绘制33-34
• 3.3 分子印迹聚合物的制备过程及机理34-36
• 3.4 杂色曲霉毒素非磁性分子印迹聚合物合成条件的优化36-41
• 3.4.1 假模板的选择36
• 3.4.2 反应溶剂的选择与优化36-37
• 3.4.3 功能单体的选择37
• 3.4.4 交联剂的选择37-38
• 3.4.5 模板分子、功能单体和交联剂的比例优化38-40
• 3.4.6 反应时间和反应温度的选择40
• 3.4.7 模板分子的敲除40
• 3.4.8 吸附介质的选择40-41
• 3.5 非磁性分子印迹聚合物性能表征41-45
• 3.5.1 傅立叶红外光谱表征41-42
• 3.5.2 扫描式电子显微镜特征分析42-43
• 3.5.3 MIPs和NIPs对杂色曲霉素的平衡结合实验43-44
• 3.5.4 MIPs对杂色曲霉素的吸附动力学实验44-45
• 3.5.5 MIPs和NIPs对杂色曲霉素的吸附选择性和竞争性实验45
• 3.6 磁性分子印迹聚合物合成条件的优化45-46
• 3.7 磁性分子印迹聚合物的性能表征46-51
• 3.7.1 傅立叶红外光谱表征46-47
• 3.7.2 扫描电镜表征47
• 3.7.3 透射电镜表征47-48
• 3.7.4 振动样品磁强计(VSM)表征48-49
• 3.7.5 Fe_3O_4@MIPs和Fe_3O_4@NIPs对ST的平衡结合实验49-50
• 3.7.6 Fe_3O_4@MIPs和Fe_3O_4@NIPs对ST的吸附动力学实验50
• 3.7.7 Fe_3O_4@MIPs和Fe_3O_4@NIPs的选择性和竞争性吸附实验50-51
• 3.8 分子印迹-固相萃取和磁性分子印迹-磁固相萃取条件的研究51-57
• 3.8.1 分子印迹-固相萃取条件的研究51-54
• 3.8.2 MIP-SPE小柱重复使用率的测定54
• 3.8.3 磁性分子印迹-磁固相萃取(Fe_3O_4@MIP-MSPE)条件的研究54-55
• 3.8.4 MIP、NIP、Fe_3O_4@MIP、Fe_3O_4@NIP和硅胶小柱富集效果比较55
• 3.8.5 MIP-SPE方法的特征量分析55-56
• 3.8.6 Fe_3O_4@MIP-MSPE方法的特征量分析56-57
• 3.9 实际样品的检测57-60
• 3.9.1 MIP-SPE与HPLC联用检测实际样品57-59
• 3.9.2 MIP-MSPE与HPLC联用检测实际样品59-60
• 4 结论60-61
• 5 展望61-62
• 6 参考文献62-68
• 7 攻读硕士学位期间发表论文情况68-69
• 8 致谢69

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