Fe3O4 磁性納米顆粒及其在農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用

李 丹 李忠海 黎繼烈 付湘晉

（1．中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004；

2．中南林業(yè)科技大學(xué)稻谷及副產(chǎn)物深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

農(nóng)獸藥殘留問(wèn)題一直是中國(guó)食品安全檢測(cè)中的重要問(wèn)題。對(duì)農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)的傳統(tǒng)方法有色譜分析法、免疫分析法、酶活抑制法等［1－6］，生物傳感器與生物芯片技術(shù)也在不斷的發(fā)展當(dāng)中［7］。色譜分析法通常需要經(jīng)液—液萃取或固相萃取等前處理方法進(jìn)行分離富集，其操作復(fù)雜、時(shí)間長(zhǎng)且缺乏特異性。Watanabe等［8］采用乙腈∶水＝1∶1的液液萃取方法分離富集了西紅柿、青椒、菠菜中的農(nóng)藥殘留，并結(jié)合HPLC—DAD 檢測(cè)方法進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)。結(jié)果顯示，該方法能顯著降低農(nóng)藥分離富集時(shí)有機(jī)溶劑的使用量，并能提高其檢測(cè)靈敏度。但該方法操作時(shí)間長(zhǎng)，且不能對(duì)某一種農(nóng)藥進(jìn)行特異性檢測(cè)。同時(shí)酶活性抑制法的假陽(yáng)性率高，受到檢測(cè)對(duì)象的限制。Reddy等［9］利用甲基對(duì)硫磷對(duì)假絲酵母玫瑰酯酶具有抑制作用的原理建立了檢測(cè)甲基對(duì)硫磷的電化學(xué)傳感器酶活抑制法。該方法用于檢測(cè)樣品中的甲基對(duì)硫磷時(shí)快速、準(zhǔn)確、靈敏度高、特異性強(qiáng)。但是由于該方法操作復(fù)雜，且只能單一用于某種農(nóng)藥的檢測(cè)，所以該方法具有很大的局限性。

在當(dāng)今納米新材料的研究應(yīng)用中，磁性納米材料因具有光、電、磁、熱敏感及催化等特性而被廣為應(yīng)用［10］。磁性納米顆粒是近年發(fā)展的新型磁性納米材料類型之一，不僅具有光學(xué)性質(zhì)和表面效應(yīng)，還具有催化效應(yīng)、超順磁性、量子效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特性，依據(jù)納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)，不僅可以作為高效率的光熱、光電等轉(zhuǎn)換材料，還可以用于紅外敏感元件、紅外隱身技術(shù)等［11］。其中Fe3O4磁性納米顆粒具有納米材料的光學(xué)性質(zhì)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)等特性，同時(shí)還具有超順磁性和類酶活性［12］。Fe3O4的這種類酶活性，能夠替代過(guò)氧化物酶催化H2O2反應(yīng)生成H2O，并且其催化條件（溫度、pH、底物濃度等）比過(guò)氧化物酶更寬廣，這種特性使其在生物反應(yīng)和免疫分析中具有良好應(yīng)用前景［13］。

在Fe3O4磁性納米顆粒的表面進(jìn)行修飾和包覆，所制備的復(fù)合磁性納米顆粒不僅具備Fe3O4的各種特性，同時(shí)具備所連接功能基團(tuán)的特性，使其穩(wěn)定性、特異性更強(qiáng)，已廣泛應(yīng)用于組織修復(fù)、免疫分析、分離富集等方面。文章結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究成果，闡述Fe3O4的制備方法及其在農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用，旨在為該技術(shù)在對(duì)農(nóng)藥獸藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用研究和推廣提供參考依據(jù)。

1 Fe3O4 磁性納米顆粒的制備與功能化

1．1 Fe3O4 磁性納米顆粒的制備

納米磁珠的制備方法有物理方法、化學(xué)方法和某些特殊的方法。常見(jiàn)的物理方法有機(jī)械球磨法、物理氣相沉積法、真空冷凍干燥法等。物理方法操作簡(jiǎn)單、成本低，但有產(chǎn)品純度低，顆粒粒徑分布不均一，耗時(shí)較長(zhǎng)等不足之處。因此，目前磁性納米顆粒的制備方法主要是化學(xué)法。常見(jiàn)的化學(xué)方法有沉淀法、沉淀氧化法、微乳液法、水熱法、熱分解法等［14］。

1．1．1 化學(xué)共沉淀法 共沉淀法是經(jīng)典的磁性納米顆粒制備方法，其原理是二價(jià)與三價(jià)鐵離子在堿性條件下生成沉淀，或利用氧化—還原反應(yīng)生成Fe3O4納米顆粒。1981年Massart［15］報(bào)道的Fe3O4磁性納米粒子的制備方法是最典型的化學(xué)共沉淀法。在制備過(guò)程中，磁性納米顆粒的尺寸、形狀與組成取決于鐵鹽的種類、Fe2＋和Fe3＋的比例、溶液的pH 值、反應(yīng)的溫度及溶液的離子強(qiáng)度等。利用共沉淀法制備磁性微粒具有操作簡(jiǎn)單、快速、易于實(shí)現(xiàn)、粒徑較小等優(yōu)點(diǎn)，且通過(guò)改變Fe2＋和Fe3＋的比例、溫度、沉淀劑種類和用量可獲得形貌、粒徑可控的磁性載體材料［16，17］。

1．1．2 水熱法 水熱法是指在密封的壓力容器中，以水為溶劑，在高溫、高壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，使得通常情況下難溶或者不溶的物質(zhì)溶解、反應(yīng)、重結(jié)晶得到理想的物質(zhì)。水熱反應(yīng)依據(jù)反應(yīng)類型可分為水熱氧化、水熱合成、水熱沉淀、水熱分解、水熱還原、水熱結(jié)晶等。李亞棟等［18］以FeC13作為鐵源，乙二醇作為溶劑，聚乙二醇作為穩(wěn)定劑，醋酸鈉作為電荷穩(wěn)定劑，采用水熱的方法成功合成出了200nm 到800nm 的鐵酸鹽微球。該方法操作簡(jiǎn)單，一步即可合成磁性微球，同時(shí)合成費(fèi)用較少，這大大提高了其應(yīng)用范圍。而趙東元等［19］在此基礎(chǔ)上采用檸檬酸鈉做穩(wěn)定劑，合成了高度水分散性且生物兼容性的Fe3O4磁性納米粒子。研究結(jié)果顯示該磁性粒子具有良好的水可分散性和分散穩(wěn)定性，同時(shí)具有較低的細(xì)胞毒性和較高生物兼容性及較強(qiáng)的分離能力。因此該方法具有非常好的應(yīng)用前景。

1．1．3 微乳液法 微乳液法是兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液作為反應(yīng)場(chǎng)所，在微泡中經(jīng)過(guò)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得到納米粒子的方法，其表面呈現(xiàn)透明或者半透明狀。利用此方法制備的粒子粒徑分布均勻、單分散和界面性好、黏度較低、各向同性且可長(zhǎng)期保持穩(wěn)定［20］。Fenin等［21］報(bào)道，運(yùn) 用此方法，以FeCl2與表面活性劑SDS反應(yīng)生成的Fe（DS）2為反應(yīng)前驅(qū)體，通過(guò)控制反應(yīng)物濃度和反應(yīng)溫度可以合成3．7～11．6nm 的Fe3O4顆粒。目前納米顆粒的制備大多采用微乳液法，其突出優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)調(diào)節(jié)表面活性劑用量和微水相內(nèi)核的大小來(lái)控制所得納米顆粒的粒徑，但制備的形狀和尺寸難以控制，產(chǎn)率較低，且需要大量有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境有害，也不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

1．2 Fe3O4 磁性納米顆粒的功能化修飾

雖然磁性納米顆粒已非常廣泛的應(yīng)用，但存在顆粒穩(wěn)定性較差、易發(fā)生聚集以及氧化等不足，所以磁性納米復(fù)合材料成為了現(xiàn)代納米材料研究熱點(diǎn)。在納米材料的應(yīng)用中，非常重要的一點(diǎn)是它的穩(wěn)定性，為了增強(qiáng)粒子的分散性和穩(wěn)定性，改善材料的物理化學(xué)性能，擴(kuò)大微粒的應(yīng)用范圍，必須對(duì)其進(jìn)行功能化修飾和包覆，使其成為復(fù)合磁性納米材料。復(fù)合納米材料的制備方法有很多，主要有包埋法、原位法、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（atom transfer radical polymerization，ATRP）、單體聚合法、界面沉積法等［22］。修飾類型有表面基團(tuán)修飾、無(wú)機(jī)材料修飾和有機(jī)聚合物3種。制備的原則和目標(biāo)越來(lái)越趨向于小尺寸、單分散、強(qiáng)磁性、易功能化以及生物相容性。

1．2．1 Fe3O4磁性納米顆粒的表面基團(tuán)修飾 Fe3O4磁性納米顆粒的表面基團(tuán)修飾有兩種類型：①有機(jī)基團(tuán)共價(jià)修飾，即通過(guò)硅烷化偶聯(lián)反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)或酯化反應(yīng)將各類有機(jī)基團(tuán)共價(jià)修飾到Fe3O4磁性納米顆粒的表面，使其具有各種功能基團(tuán)的性質(zhì)。Ballesteros－Gomez等［23］將不同長(zhǎng)鏈的烷基羧酸通過(guò)酯化連接到Fe3O4磁性納米顆粒的表面，從而使得Fe3O4磁性顆粒表面烷基功能化，并將所制備粒子萃取水中多環(huán)芳烴類污染物。②離子型表面活性劑的吸附自組裝修飾，這種修飾一般是基于表面活性劑和磁性納米顆粒間的靜電作用進(jìn)行的。Zargar等［24］利用陰離子表面活性劑SDS修飾的Fe3O4磁性納米顆粒萃取了環(huán)境水樣中的堿性染料。Sun等［25］研究了陽(yáng)離子型表面活性劑對(duì)Fe3O4磁性納米顆粒的表面吸附自組裝行為，并將所制備的Fe3O4復(fù)合磁性微粒應(yīng)用于水中有機(jī)污染物的萃取。該方法檢測(cè)回收率為67%～86%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%～6%，檢測(cè)限為0．09～0．24μg／L。研究結(jié)果顯示此方法與固相萃取法相比操作更加簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，并且能大大提高樣品分離富集能力，因此在進(jìn)行環(huán)境污染物樣品前處理時(shí)具有廣泛的應(yīng)用前景。

1．2．2 Fe3O4磁性納米顆粒的無(wú)機(jī)材料修飾 應(yīng)用無(wú)機(jī)材料在Fe3O4磁性納米顆粒表面進(jìn)行修飾，以制備復(fù)合磁性納米材料的研究已成為熱門課題。修飾的無(wú)機(jī)材料主要有Au、Ag、Pt、Al2O3、SiO2等。制備的方法主要有兩種：①添加反應(yīng)物，在Fe3O4磁性納米顆粒表面與反應(yīng)物發(fā)生表面反應(yīng)；②使無(wú)機(jī)材料直接包覆在Fe3O4磁性納米顆粒表面，形成殼核結(jié)構(gòu)復(fù)合磁性納米材料。Zhao等［26］首先用氯金酸還原法制備了單分散性核殼結(jié)構(gòu)的Fe3O4＠Au復(fù)合磁性納米顆粒，然后將帶有不同官能團(tuán)的巰基化合物通過(guò)金—硫鍵自組裝在Fe3O4磁性納米級(jí)顆粒表面，最后研究了此種材料在環(huán)境樣品分析中的應(yīng)用。研究結(jié)果顯示，合成的Fe3O4／SiO2殼核磁性納米顆粒具有非常好的穩(wěn)定性和分離效能，應(yīng)用于環(huán)境樣品分析時(shí)能大大提高其分析的準(zhǔn)確度和靈敏度。

1．2．3 Fe3O4磁性納米顆粒的有機(jī)聚合物修飾 將有機(jī)高分子材料包覆在Fe3O4磁性納米顆粒的表面，可以有效防止Fe3O4磁性納米顆粒的聚集，提高顆粒的穩(wěn)定性和分散性。同時(shí)，在很多方面有機(jī)聚合物修飾的復(fù)合材料比無(wú)機(jī)材料擁有許多無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，如毒副作用更小，生物相容性更好，穩(wěn)定性更高。Gupta等［27］利用反相微乳液法將聚乙二醇修飾到Fe3O4磁性納米顆粒表面，所制備的粒子大小可控，穩(wěn)定性高和分散性好。

2 在農(nóng)獸藥檢測(cè)中的應(yīng)用

2．1 在固相萃取中的應(yīng)用

在農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)過(guò)程中，殘留物的種類繁多、組成復(fù)雜、且含量比較低，儀器不能直接檢出，因而必須對(duì)其進(jìn)行有效的前處理，分離富集目標(biāo)分析物，才能達(dá)到痕量檢測(cè)的目的。目前農(nóng)獸藥殘留的樣品前處理方法主要有液液萃取、固相萃取、基質(zhì)固相分散萃取、固相微萃取、免疫親和色譜、超臨界流體萃取、超聲波輔助提取等。但由于樣品預(yù)處理過(guò)程一般比較繁瑣，易受基質(zhì)干擾，且耗時(shí)長(zhǎng)，不具專一性，因而成為農(nóng)獸藥殘留分析中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

近年來(lái)將磁性材料運(yùn)用于樣品預(yù)處理取中取得了很好的效果，例如磁性固相萃取。磁性固相萃?。╩agnetic solidphase extraction，MSPE）是一種以磁性或可磁化的材料作為吸附劑基質(zhì)的一種固相萃取技術(shù)，在MSPE 過(guò)程中，將磁性吸附劑添加到樣品溶液或懸浮液中，目標(biāo)分析物被吸附到分散的磁性吸附劑表面，在外部磁場(chǎng)的作用下，使目標(biāo)分析物與樣品基質(zhì)分離開(kāi)來(lái)。在實(shí)際操作中往往通過(guò)制備超順磁性氧化鐵納米粒子來(lái)實(shí)現(xiàn)磁性材料的單分散性。對(duì)磁性顆粒表面進(jìn)行化學(xué)功能團(tuán)修飾或通過(guò)包埋法制備復(fù)合納米磁性微球，所得的納米磁珠吸附劑分散性好，吸附能力強(qiáng)。

磁性固相萃取技術(shù)與普通固相萃取技術(shù)相比，萃取過(guò)程簡(jiǎn)單、快速，污染少且由于雜質(zhì)一般為反磁性物質(zhì)，因而能有效避免雜質(zhì)的干擾。Rodriguez等［28］報(bào)道了用磁性固相萃取技術(shù)富集牛奶樣品中的四環(huán)素類藥物殘留，用Fe3O4／SiO2磁性吸附固體對(duì)牛奶中四環(huán)素類藥物進(jìn)行富集，經(jīng)洗脫后進(jìn)行流動(dòng)注射分析，所得平均回收率高達(dá)97．0%。

2．2 在免疫分析中的應(yīng)用

以磁性納米顆粒為基質(zhì)，在其表面鏈接抗體，合成高效人工抗體材料，應(yīng)用抗原—抗體免疫反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的分離。目前，功能化納米材料已被成功應(yīng)用于生物、化學(xué)等領(lǐng)域，也可用于復(fù)雜樣品中農(nóng)獸藥殘留分離富集檢測(cè)中。在免疫分析研究中，越來(lái)越多的研究［29，30］開(kāi)始應(yīng)用納米顆粒及標(biāo)記技術(shù)來(lái)提高檢測(cè)的靈敏度、特異性以及簡(jiǎn)化操作。

2．2．1 在酶聯(lián)免疫吸附中的應(yīng)用 酶聯(lián)免疫吸附（enzyme linked immunosorbentassay，ELISA），其基本原理是使抗原或抗體結(jié)合到某種固相載體表面，并保持其免疫活性，使連接的抗原或抗體與某種酶連接成酶標(biāo)抗原或抗體，把需檢測(cè)的樣品和酶標(biāo)抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體進(jìn)行反應(yīng)，最后運(yùn)用光學(xué)儀器進(jìn)行定性定量分析。

將磁性納米顆粒運(yùn)用于ELISA 檢測(cè)可以提高檢測(cè)的靈敏度，其方法是利用信號(hào)分子將過(guò)氧化物酶直接或間接標(biāo)記在納米顆粒上，使得信號(hào)分子與檢測(cè)抗體比例大大增加，從而提高對(duì)痕量物質(zhì)檢測(cè)的靈敏度。Zhu等［31］將酶聯(lián)免疫標(biāo)記與Fe3O4磁性納米顆粒結(jié)合在一起，建立了高靈敏度、高特異性、快速的豬肉中瘦肉精的分離富集方法。李超輝等［32］以生物素—鏈霉親和素系統(tǒng)為介導(dǎo)，將鹽酸克倫特羅（CLE）單克隆抗體偶聯(lián)至納米磁珠上合成免疫磁珠，建立特異性快速富集豬肉中鹽酸克倫特羅的前處理方法，免疫磁珠吸附效率可達(dá)61．2%～109．1%，在其對(duì)樣品富集洗脫后，將洗脫液進(jìn)行ELISA 檢測(cè)，提高了鹽酸克倫特羅的檢測(cè)靈敏度。胡寅［33］建立了基于Fe3O4磁性納米顆粒類酶催化活性的有機(jī)磷農(nóng)藥的免疫分析技術(shù)，將蔬菜樣品添加有機(jī)磷農(nóng)藥，再進(jìn)行測(cè)定，所得結(jié)果比傳統(tǒng)ELISA 方法效果更好。

2．2．2 在生物傳感器中的應(yīng)用 生物傳感器是一種將濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。它是由分子識(shí)別元件與信號(hào)轉(zhuǎn)換器相結(jié)合，用于物質(zhì)快速檢測(cè)與分析的一種新型器件。這種生物敏感部件對(duì)于特定的化學(xué)活性物質(zhì)或生物活性物質(zhì)具有選擇性及可逆響應(yīng)，并通過(guò)測(cè)定pH 值、電導(dǎo)等物理化學(xué)信號(hào)的相應(yīng)變化，即可測(cè)得農(nóng)獸藥殘留量。

將Fe3O4納米顆粒與傳感器技術(shù)結(jié)合制備的化學(xué)傳感器可用于對(duì)農(nóng)藥獸藥殘留檢測(cè)。張金果等［34］將核殼型Fe3O4＠Au磁性納米顆粒修飾在絲網(wǎng)印刷工作電極表面，再通過(guò)納米金和抗體間的吸附作用，將抗體固定在電極表面，制得檢測(cè)微囊藻毒素的電流型免疫傳感器，傳感器的響應(yīng)峰電流值與微囊藻毒素濃度在0．79～12．9μg／L 的范圍內(nèi)有著良好的線性關(guān)系，微囊藻毒素的檢測(cè)限為0．38μg／L。此免疫傳感器具有測(cè)定速度快、靈敏度高、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。楊欣等［35］在Fe3O4／Au微粒上固定乙酰膽堿酯酶（AChE），制得磁性復(fù)合粒子Fe3O4／Au／AChE，通過(guò)磁力將其吸附于涂覆了碳納米管（CNTs）／納米ZrO2／普魯士藍(lán)（PB）／Nafion（Nf）復(fù)合膜的絲網(wǎng)印刷碳電極（SPCEs）表面，制得一次性有機(jī)磷農(nóng)藥酶?jìng)鞲衅?，?duì)白菜中的農(nóng)藥殘留樂(lè)果進(jìn)行了檢測(cè)，得出檢測(cè)限為5．6×10－7mg／L，實(shí)際樣品白菜檢測(cè)添加回收率在88%～105%，該傳感器具有較高的比表面活性，響應(yīng)迅速，檢測(cè)限低。巫遠(yuǎn)招等［36］研究了磁性納米微粒Fe3O4（核）＠ZrO2（殼）對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的選擇性吸附性能。以甲胺磷為檢測(cè)對(duì)象，考察了Fe3O4＠ZrO2的用量、吸附時(shí)間、洗脫劑種類、濃度和共存物質(zhì)等因素對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥分離富集效率的影響。結(jié)果表明，甲胺磷可被Fe3O4＠ZrO2完全富集，采用ICP—AES 法測(cè)定，對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)限可達(dá)4．4μg／L。樣品添加回收率在99%～115%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3．5%～7．8%（n＝4）。該方法簡(jiǎn)單準(zhǔn)確、精密度好，可以滿足蔬菜表面痕量有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的分離和測(cè)定。

2012年，由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院所承擔(dān)的中國(guó)—新加坡國(guó)際合作項(xiàng)目“熒光標(biāo)記的人工抗體微納傳感器對(duì)農(nóng)獸藥殘留的快速檢測(cè)”成功驗(yàn)收，研究者［37］通過(guò)以磁性納米顆粒為基質(zhì)，合成出高效人工抗體新材料，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜樣品中農(nóng)獸藥殘留的快速分離富集。所研制的可直觀檢測(cè)試紙和芯片能達(dá)到0．1μg／L的檢測(cè)限，其標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于歐美，為食品質(zhì)量安全及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。尤其是研制的農(nóng)殘傳感器具有原創(chuàng)性，在國(guó)際上趨于領(lǐng)先水平。

2．3 在分子印跡技術(shù)中的應(yīng)用

分子印跡技術(shù)（MIP）是在一定溶劑中，將功能單體、模板分子在引發(fā)劑和交聯(lián)劑的作用下交聯(lián)聚合，然后洗脫去除模板分子，形成具有與模板分子結(jié)構(gòu)相同或類似空穴的聚合物，該聚合物對(duì)目標(biāo)分子具有特殊的選擇性識(shí)別［38］。

將Fe3O4復(fù)合材料運(yùn)用于MIP 中，使分子印跡材料具有磁敏感性，因而不但能夠識(shí)別特定分子，且在外加磁場(chǎng)作用下能實(shí)現(xiàn)定向移動(dòng)，從而使得MIP 的應(yīng)用得到進(jìn)一步拓展。張丹等［39］運(yùn)用分子印跡技術(shù)，以甲基對(duì)硫磷為模板分子，將巰基丙酸修飾到Fe3O4＠Au納米顆粒表面，制備出形狀大小與模板分子相匹配的表面分子印跡膜。然后通過(guò)電化學(xué)試驗(yàn)證實(shí)該電極對(duì)模板分子甲基對(duì)硫磷具有很強(qiáng)的吸附力，且在2．0×10－7～1．0×10－4mol／L 成線性關(guān)系，其檢測(cè)限為2．0×10－7mol／L。在吡蟲(chóng)啉、對(duì)硫磷等結(jié)構(gòu)相似的干擾物存在下，該電極對(duì)甲基對(duì)硫磷具有良好的選擇性，且該分子印跡材料制備方法簡(jiǎn)便，可重復(fù)使用。黃鐳等［40］通過(guò)分子印跡技術(shù)，以磺胺為模板分子，甲基丙烯酸為功能單體，利用Fe3O4磁性納米微球制備具有特異性識(shí)別磺胺的磁性分子印跡聚合物，并對(duì)該磁性印跡聚合物的吸附性能進(jìn)行研究，得出印跡聚合物的最大吸附量為280．99μmol／g，平衡離解常數(shù)KD 為1．58×10－3mol／L，結(jié)果表明，所制備的磺胺磁性分子印跡微球?qū)δ０宸肿泳哂刑禺愋晕健hang等［41］用微波輔助加熱懸浮聚合法制備了以莠去津?yàn)槟０宸肿拥拇判苑肿佑≯E聚合物，該聚合物可以有效地提取土壤、大豆、生菜和小米粥樣品中的莠去津農(nóng)藥并且可以重復(fù)使用100次以上。國(guó)內(nèi)外對(duì)磁性納米顆粒及分子印跡技術(shù)聯(lián)用的研究還在不斷的探索與開(kāi)發(fā)當(dāng)中，并已取得一定成果。

3 展望

Fe3O4磁性納米材料在農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)的各項(xiàng)技術(shù)中已得到了廣泛的應(yīng)用，這對(duì)于農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)的發(fā)展和完善有著非常重要的意義。但隨著對(duì)農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)的快速、靈敏、特異性強(qiáng)的要求還需要更進(jìn)一步的探索。而充分運(yùn)用磁性納米材料，發(fā)展農(nóng)獸藥殘留納米檢測(cè)技術(shù)，研究和制備更優(yōu)化的功能性復(fù)合納米顆粒，并將Fe3O4復(fù)合磁性納米材料與免疫分析技術(shù)、分子印跡技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建新型農(nóng)獸藥殘留痕量檢測(cè)前處理技術(shù)與檢測(cè)體系是未來(lái)農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)的新方向。

1 劉吉成．HPLC—MS／MS 測(cè)定豬肉和豬肝中氯霉素殘留量的研究［J］．食品與機(jī)械，2012，28（4）：93～95．

2 Pang G F，Kang J，F(xiàn)an C L，et al．Simultaneous determination of multi－class veterinary drug residues in different muscle tissues by modified QuEChERS combined with HPLC—MS／MS［J／OL］．Analytical Methods，（2014—04—10）［2014—04—15］．http：／／pubs．rsc．org／en／content／articlehtml／2014／ay／c4ay00589a．

3 Guo Y，Tian J，Liang C，et al．Multiplex bead－array competitive immunoassay for simultaneous detection of three pesticides in vegetables［J］．Microchimica Acta，2013，180（5～6）：387～395．

4 Le T，Yan P，Xu J，et al．A novel colloidal gold－based lateral flow immunoassay for rapid simultaneous detection of cyromazine and melamine in foods of animal origin［J］．Food Chemistry，2013，138（2）：1 610～1 615．

5 李靖靖，郭林．免疫法檢測(cè)瘦肉精的現(xiàn)狀及其發(fā)展［J］．食品與機(jī)械，2012，28（3）：266～269．

6 宋宏新，李韻，薛海燕，等．三種免疫磁性微球的特性及抗原富集效果研究［J］．食品與機(jī)械，2013，29（4）：8～10．

7 李文進(jìn)，劉霞，李蓉卓，等．電化學(xué)傳感器在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的研究進(jìn)展［J］．食品與機(jī)械，2013，29（4）：241～245．

8 Watanabe E，Kobara Y，Baba K，et al．Aqueous acetonitrile extraction for pesticide residue analysis in agricultural products with HPLC—DAD［J］．Food Chemistry，2014，154（1）：7～12．

9 Reddy K G，Madhavi G，Swamy B E，et al．Electrochemical investigations of lipase enzyme activity inhibition by methyl parathion pesticide：Voltammetric studies［J］．Journal of Molecular Liquids，2013，180：26～30．

10 張緒廣，董翩翩，顏國(guó)強(qiáng)，等．高分子修飾超順磁性納米Fe3O4研究進(jìn)展［J］．廣州化工，2013，41（17）：22～23．

11 都有為．納米微粒與納米固體［J］．物理實(shí)驗(yàn)，1992，12（4）：168～170．

12 王會(huì)娟，李忠海，黎繼烈，鄭磊．Fe3O4磁性納米材料在食品安全檢測(cè)中的研究進(jìn)展［J］．食品工業(yè)科技，2013，34（6）：377～380．

13 Gao LZ，Zhuang J，Nie L，et al．Intrinsic peroxidase－like activity of ferromagnetic nanoparticles［J］．Nat Nanotechnol，2007，2（9）：577～583．

14 張杰，胡登華．磁性納米Fe3O4粒子的制備與應(yīng)用［J］．武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（10）：4～8．

15 劉冰，王德平，黃文旵，等．核殼結(jié)構(gòu)磁性復(fù)合納米粒的制備及研究進(jìn)展［J］．材料導(dǎo)報(bào)，2007，21（F05）：185～188．

16 胡大為，王燕民．合成四氧化三鐵納米粒子形貌的調(diào)控機(jī)理和方法［J］．硅酸鹽學(xué)報(bào)，2008，36（10）：1 488～1 492．

17 黃菁菁，徐祖順，易昌鳳．化學(xué)共沉淀法制備納米四氧化三鐵粒子［J］．湖北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，29（1）：50～52．

18 Deng H，Li X，Peng Q，et al．Monodisperse magnetic singlecrystal ferrite microspheres［J］．Angew Chem．，2005，44（5）：2 782～2 785．

19 Liu J，Sun Z K，Deng Y H，et al．Highly water－dispersible biocompatible magnetite particles with low cytotoxicity stabilized by citrate groups［J］． Angew Chem．，2009，48（32）：5 875～5 879．

20 龔濤．模板細(xì)乳液聚合法制備磁性復(fù)合微球及其在蛋白分離純化中的應(yīng)用［D］．上海：復(fù)旦大學(xué)，2008．

21 Feltin N，Pileni M P．New technique for synthesizing iron ferrite magnetic nanosized particles［J］．Langmuir，1997，13（15）：3 927～3 933．

22 宋明敏．功能型磁性復(fù)合顆粒的制備及其在蛋白質(zhì)分離中的應(yīng)用［D］．上海：東華大學(xué)，2010．

23 Ballesteros－Gomez A，Rubio S．Hemimicelles of alkyl carboxylates chemisorbed onto magnetic nanoparticles：study and application to the extraction of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in environmental water samples［J］．Anal Chem．，2009，81（21）：9 012～9 020．

24 Zargar B，Parham H，Hatamie A．Modified iron oxide nanoparticles as solid phase extractor for spectrophotometeric determination and separation of basic fuchsin［J］．Talanta，2009，77（4）：1 328～1 331．

25 Sun L，Zhang C Z，Chen L G，et al．Preparation of aluminacoated magnetite nanoparticle for extraction of trimethoprim from environmental water samples based on mixed hemimicelles solid－phase extraction［J］．Anal Chim Acta，2009，638（2）：162～168．

26 Zhao X L，Shi Y L，Wang T，et al．Preparation of silica－magnetite nanoparticle mixed hemimicelle sorbents for extraction of several typical phenolic compounds from enviromental water samples［J］．J．Chromatogr A，2008，1 188（2）：140～147．

27 Gupta A K，Wells S．Surface－modified superparamagnetic nanoparticles for drug delivery：preparation，characterization，and cytotoxicity studies［J］．Trans Nanobiosci，2004，3（1）：66～73．

28 Rodriguez J A，Espinosa J，Aguilar－Arteaga K，et al．Determination of tetracyclines in milk samples by magnetic solid phase extraction flow injection analysis［J］．Microchim Acta，2010，171（3～4）：407～413．

29 蔣雪松．用于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)的免疫生物傳感器的研究［D］．浙江：浙江大學(xué)，2008．

30 胡寅，沈國(guó)清．基于磁性納米粒子的典型農(nóng)獸藥殘留免疫分析技術(shù)［D］．上海：上海交通大學(xué)，2011．

31 Zhu H，Hu Y，Jiang G，et al．Peroxidase－like activity of aminopropyltriethoxysilane－modified iron oxide magnetic nanoparticles and its application to clenbuterol detection［J］．European Food Res Technol．，2011，233（5）：881～887．

32 李超輝，熊勇華，郭亮，等．納米免疫磁珠富集豬肉中的鹽酸克倫特羅［J］．食品科學(xué)，2013，34（14）：182～186．

33 胡寅．基于磁性納米粒子的典型農(nóng)獸藥殘留免疫分析技術(shù)［D］．上海：上海交通大學(xué)，2011．

34 張金果，康天放，薛瑞，等．基于Fe3O4＠Au 磁性納米粒子修飾絲網(wǎng)印刷電極的微囊藻毒素免疫傳感器研究［J］．分析化學(xué)，2013，41（9）：1 353～1 358．

35 楊欣，巫遠(yuǎn)招，謝東華，等．基于復(fù)合納米微粒修飾和磁性分離富集的一次性有機(jī)磷農(nóng)藥酶?jìng)鞲衅鳎跩］．農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2009，11（4）：441～448．

36 巫遠(yuǎn)招，徐維蓮，侯建國(guó)，等．基于Fe3O4＠ZrO2磁性納米顆粒選擇性富集—電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測(cè)蔬菜中痕量有機(jī)磷研究［J］．農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2010，12（2）：178～184．

37 仲科．農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)通過(guò)驗(yàn)收［J］．農(nóng)藥市場(chǎng)信息，2012（20）：36．

38 Yan S L，F(xiàn)ang Y J，Gao Z X．Quartz crystal microbalance for the determination of daminozide using molecularly imprinted polymers as recognition element［J］．Biosens Bioelectron，2007，22（6）：1 087～1 091．

39 張丹．納米材料表面分子印跡技術(shù)研究及其對(duì)農(nóng)藥的特異性識(shí)別［D］．上海：華東師范大學(xué)，2012．

40 黃鐳，熊舟翼，熊漢國(guó)．磺胺磁性分子印跡聚合物微球的制備及特性研究［J］．肉類研究，2010（4）：35～38．

41 Zhang Y，Liu R J，Hu Y L，et al．Microwave heating in preparation of magnetic molecularly imprinted polymer beads for trace triazines analysis in complicated samples ［J］．Anal Chem．，2009，81（3）：967～976．