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(齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東濟南 250353)
分子印跡固相萃取-高效液相色譜聯(lián)用檢測豬肉中的磺胺類獸藥殘留
李玲,趙曉磊,王璇,何金興*
(齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東濟南 250353)
采用本體聚合法,以磺胺二甲基嘧啶作為模板分子,甲基丙烯酸作為功能單體,甲基丙烯酸羥乙酯作為親水性功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯同時作為交聯(lián)劑,偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑,合成磺胺二甲基嘧啶分子印跡聚合物,印跡聚合物對模板分子的飽和吸附量可以達到11.37 mg/g,選擇性實驗中印跡聚合物對磺胺類的吸附量明顯大于競爭物,對7種磺胺類藥物(磺胺二甲基嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲氧嗪、磺胺異噁唑、磺胺噻唑、磺胺對甲氧嘧啶、磺胺甲基嘧啶)均具有特異性吸附效果。同時建立了固相萃取與高效液相色譜聯(lián)用的方法檢測豬肉中痕量磺胺類藥物含量,結(jié)果表明該方法對加標的7種磺胺類藥物檢測限為1.7~4.5 μg/L,回收率可達73.9%~85.4%,且該檢測方法簡單、便捷、靈敏度高。
親水性分子印跡聚合物,固相萃取,磺胺類獸藥,高效液相色譜
分子印跡技術(shù)(molecularly imprinted technique,MIT)是將多種學(xué)科綜合利用的一種交叉技術(shù),在免疫學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)上,模擬抗體與抗原、酶和底物等分子間的反應(yīng),制備能夠在空間結(jié)構(gòu)上互補,在結(jié)合位點上特異性識別的聚合物的方法[1-2]。磺胺類獸藥是一種人工合成的抗菌藥物,因為具有使用方便,價格低廉,療效好的優(yōu)點,所以被廣泛用于畜牧養(yǎng)殖業(yè)和人類臨床用藥[3],但存在不合理的過量使用現(xiàn)象,造成農(nóng)獸藥在動物組織中的殘留,經(jīng)人體食用之后,會影響人體造血系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、腎臟,危害人類身體健康[4],而且當在體內(nèi)殘留量達到一定水平時,還會致畸、致癌、致突變[5]。為了保證食品安全和人類健康,許多國家政府對磺胺類藥物的最大殘留限量做了相關(guān)規(guī)定。我國和歐盟多個國家規(guī)定動物性食品或組織中磺胺總量或者單種磺胺類藥物的最大殘留限量為100 μg/kg[6]。
磺胺類藥物的檢測方法分為基于生物抗體的免疫學(xué)檢測方法和儀器分析方法。免疫學(xué)檢測方法主要包括酶聯(lián)免疫測定法[7]、熒光免疫測定法[8]、膠體金免疫測定法[9]。儀器分析法主要有氣相色譜分析法[10]、高效液相色譜法[11-13]、超高效液相色譜法[14]、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[15-16]、毛細管電泳法[17]、表面等離子共振法[18]。目前有很多學(xué)者將分子印跡技術(shù)與高效液相色譜法聯(lián)用進行相關(guān)物質(zhì)的檢測。
黃鐳[19]等制備了磺胺磁性分子印跡聚合物微球,制備的材料具有良好的超順磁性,對模板分子具有高選擇吸附性,姜吉剛[20]等采用沉淀聚合法制備微球形磺胺嘧啶分子印跡聚合物,簡化了材料制備過程中的研磨步驟。本文采用傳統(tǒng)的本體聚合方法,制備磺胺類分子印跡聚合物,并用此分子印跡聚合物填充固相萃取柱,建立分子印跡固相萃取-高效液相色譜聯(lián)用技術(shù),實現(xiàn)對豬肉樣品中7種磺胺類藥物的痕量檢測,能對復(fù)雜的樣品基質(zhì)進行分離,簡化了食品樣品前處理技術(shù)。
1.1材料與儀器
磺胺噻唑(STZ)、磺胺二甲基嘧啶(SMZ)、磺胺異惡唑(SIZ)、磺胺嘧啶(SDZ)、磺胺甲氧嗪(SMP)、磺胺甲基嘧啶(SMR)、磺胺對甲氧嘧啶(SMT) Sigma公司;乙腈 色譜純,天津光復(fù)精細化工研究所;甲醇(色譜純)、偶氮二異丁腈(AIBN)(分析純) 國藥集團化學(xué)試劑有限公司;甲基丙烯酸(MAA) 分析純,天津化學(xué)試劑廠;甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯(γ-MAPS) 分析純,上海阿拉丁試劑有限公司;速滅威、氯磺隆、雌三醇 分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;新鮮豬肉 當?shù)丶壹覑偝小?/p>
LC-20AT高效液相色譜儀 日本島津;HYB2回旋振蕩器、DK-98-ⅡA 4數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市金南儀器廠;TU1901雙光束紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司;AL104電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司。
1.2實驗方法
1.2.1 親水性磺胺二甲基嘧啶分子印跡聚合物的制備 0.1 mmol的SMZ作為模板分子溶于6 mL乙腈中,功率600 W超聲15 min后加入2 mmol的功能單體MAA。在振蕩器上振蕩3 h,轉(zhuǎn)速設(shè)為160 r/min,模板分子與功能單體形成預(yù)聚合溶液。然后加入2 mmol親水性功能單體HEMA,繼續(xù)振蕩1 h,加入6 mmol交聯(lián)劑(3 mmol EGDMA和3 mmolγ-MAPS),充分攪拌1 h,最后加入25 mg引發(fā)劑AIBN,再攪拌0.5 h。通氮氣5 min除去氧氣,最后在水浴60 ℃條件下通過熱引發(fā)聚合,水浴24 h,即可得到分子印跡聚合物。非印跡聚合物的制備過程同上,除了不加模板分子SMZ。
將合成的聚合物研磨成粉末后過篩,取400~500目聚合物用濾紙包裹,轉(zhuǎn)移至索氏提取器中萃取80 h,萃取溶劑為甲醇∶甲酸(v∶v,9∶1),直至無模板分子檢出。然后用20 mL 1 mol/L的鹽酸和20 mL的甲醇洗滌2 h,最后用0.25 mol/L氫氧化鈉、水反復(fù)沖洗,直至為中性,然后置于75 ℃烘干至恒重,即得磺胺二甲基嘧啶分子印跡聚合物顆粒。
1.2.2 材料吸附性能表征
1.2.2.1 吸附動力學(xué)實驗 稱取25.00 mg吸附材料于25 mL容量瓶中。用移液管準確加入5 mL 30 mg/L的SMZ-水溶液,分別在室溫下振蕩5、10、30、120、240 min后,3000 r/min 離心15 min。在波長為270 nm條件下,采用紫外-可見分光光度計測定上清液中SMZ的濃度,按照公式(1)計算聚合物對SMZ的吸附容量。
式(1)
式中,Ci和Cf分別表示吸附前溶液和吸附后目標分析物的濃度(mg/L),V表示分析物標準溶液的體積(mL),M為聚合物的加入量(mg)。
1.2.2.2 平衡結(jié)合實驗 稱取25.00 mg的吸附材料于25 mL容量瓶中,分別加入5 mL不同濃度的SMZ水溶液(20、30、40、70、100 mg/L),搖床充分振蕩30 min,3000 r/min離心15 min。在270 nm的波長條件下,采用紫外-可見分光光度計測定上清液的吸光度值,并計算吸附容量。在相同的條件下做非印跡聚合物對SMZ的平衡結(jié)合實驗。吸附容量按照式(1)計算。
Scatchcard方程可以用來分析實驗制備的聚合物吸附性能,方程表示為:
式(2)
式中,Q表示吸附平衡時的吸附容量(mg/g),Qmax表示最大飽和吸附量(mg/g),Ci表示吸附溶液的初始濃度(mg/L)。
1.2.2.3 選擇性結(jié)合實驗 選擇與磺胺類藥物結(jié)構(gòu)相似的速滅威、氯磺隆和雌三醇作為競爭物。準確稱取25.00 mg的印跡聚合物和非印跡聚合物,分別加到25 mL容量瓶中,各加入10 mg/L的SIA、SDX、STZ、SMZ、SMR、SMP、SMT、速滅威、氯磺隆和雌三醇的混合水溶液5 mL,振蕩30 min,然后3000 r/min離心15 min,在HPLC-DAD檢測器上測得上清液中各分析物濃度,測得磺胺類藥物波長為270 nm,速滅威為210 nm,雌三醇和氯磺隆為230 nm。根據(jù)吸附前后上清液與標準溶液濃度的比較,計算每種物質(zhì)的吸附量、分配系數(shù)(Kd)、選擇性系數(shù)(K)和相對選擇性系數(shù)(K′)。計算公式如下:
式(3)
式(4)
式(5)
1.2.3 分子印跡固相萃取柱吸附過程 準確稱取200.00 mg印跡聚合物于空的固相萃取小柱中,保留頂端和底端兩側(cè)的墊片并壓緊,制得分子印跡固相萃取柱。分別用3 mL甲醇活化,3 mL去離子水平衡固相萃取柱之后,用50 mL,0.02 mg/L的7種磺胺藥物混合標準水溶液作為樣液,上樣富集凈化。目標分析物被吸附在分子印跡固相萃取柱上,未被吸附的部分隨廢液流出。分子印跡固相萃取柱用2.00 mL甲醇溶液以1.00 mL/min流速洗脫分子印跡固相萃取柱,收集洗脫液,在室溫下用氮氣流吹干后用1.0 mL的甲醇溶液復(fù)溶,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后,取20 μL直接進樣HPLC檢測。富集凈化完畢后,對分子印跡固相萃取柱用5 mL的甲醇和5 mL雙蒸水徹底洗滌,以備下次富集使用。
1.2.4 色譜條件 色譜柱:ODS-C18(4.6 mm×250 mm),柱溫:30 ℃,進樣量:20 μL,流動相:甲醇∶水=22∶78(pH3),流速:1 mL/min,檢測波長:270 nm。
1.3數(shù)據(jù)處理
實驗數(shù)據(jù)處理及作圖采用Excel 2010和Origin 8.0軟件。
2.1親水性SMZ-MIPs反應(yīng)條件的優(yōu)化
分子印跡聚合物的制備過程中,很多因素都會影響合成的聚合物的性能,例如:溶劑的種類,模板分子、功能單體、交聯(lián)劑的種類及三者之間的比例,催化劑的選擇及聚合反應(yīng)的溫度和時間等。
2.1.1 溶劑體積的選擇 在分子印跡聚合物的制備整個過程中,溶劑的選擇十分重要。如果溶劑的選擇不合適,會影響模板分子與功能單體的結(jié)合,導(dǎo)致制備的聚合物性能較差,嚴重的會不發(fā)生聚合,同時溶劑還具有致孔劑的作用。
磺胺二甲基嘧啶易溶于甲醇、乙腈、甲苯等有機溶劑中,難溶于非極性溶劑。乙腈和甲醇均為常用的溶劑,但是乙腈的極性較甲醇小,而且又是非質(zhì)子化溶劑,所以本實驗中選用乙腈作為反應(yīng)溶劑。
反應(yīng)過程中,溶劑的量也會影響合成的聚合物的形態(tài)和產(chǎn)量。溶劑量過多,會導(dǎo)致形成的聚合物硬度較低、結(jié)構(gòu)松散,對聚合物的識別能力也相對較差;溶劑量過少,會導(dǎo)致形成的聚合物硬度過硬,使聚合物中的空穴減少,同時給模板分子的洗脫帶來一定的困難,進而降低聚合物的識別力。選用0.1 mmol SMZ,2 mmol MAA和2 mmol HEMA,4 mmol EGDMA和2 mmolγ-MAPS,25 mg AIBN,探索不同體積的乙腈對制備的聚合物吸附量的影響,結(jié)果如表1。
表1 不同體積乙腈制備的分子印跡聚合物吸附容量的比較Table 1 Comparison of adsorption capacity ofMIP in different volumes of solvents
由表1可知,當乙腈的體積為6 mL時,所合成聚合物的吸附容量最大。說明該條件下,聚合物的空穴數(shù)量最多,識別性能最好,所以以6 mL乙腈作為溶劑制備分子印跡聚合物。
2.1.2 模板、功能單體、交聯(lián)劑的比例優(yōu)化 分子印跡聚合物的選擇性與模板、功能單體和交聯(lián)劑的比例有直接關(guān)系。為了保證所合成的聚合物具有足夠的結(jié)合位點、一定的剛性和適度的柔性,對三者的比例進行優(yōu)化。如果功能單體的量過多,會導(dǎo)致聚合體系中剩余的功能基團較多,聚合物對模板分子的特異性會減弱;而功能單體的量過少則會引起聚合物中的特定空穴位點不足,使特異性和吸附力減弱。若交聯(lián)劑的比例過多,會引起聚合物體系過硬,導(dǎo)致吸附過程中目標物很難進入空穴導(dǎo)致吸附量降低;交聯(lián)劑的比例過少,則會導(dǎo)致聚合物的剛性不足,有時甚至不足以成形[21]。
本實驗以0.1 mmol SMZ為模板,MAA為功能單體,HEMA為親水性功能單體,EGDMA和γ-MAPS為混合交聯(lián)劑,AIBN為引發(fā)劑。對實驗中MAA、HEMA、EGDMA和γ-MAPS各反應(yīng)物之間的用量進行優(yōu)化(見表2),選擇最佳的比例。
表2 親水性SMZ分子印跡聚合物制備過程中各反應(yīng)物的不同配比Table 2 Various reagent ratios investigatedfor the preparation of the hydrophilic MIPs of SMZ
測定不同條件下聚合物的吸附量,結(jié)果顯示,將0.1 mmol SMZ溶解在6 mL乙腈中,加入4 mmol功能單體,6 mmol交聯(lián)劑,25 mg AIBN,即模板:功能單體:交聯(lián)劑為0.1∶4∶6時,通過本體聚合法合成的聚合物對模板分子的吸附力及特異性識別力最強。
選擇HEMA作為親水性功能單體合成親水性聚合物,優(yōu)化了MAA和HEMA的比例(見表3),測定不同比例條件下,聚合物對SMZ水溶液的吸附性,結(jié)果顯示,當MAA與HEMA比例為1∶1時,合成的聚合物在水相環(huán)境中對SMZ的吸附力最強。
表3 不同親水性功能單體的配比對吸附量的影響Table 3 Effect of proportion of different hydrophilicfunctional monomers on adsorption
表4 不同交聯(lián)劑比例對吸附量的影響Table 4 Effect of proportion of different crosslinking agent monomers on adsorption
選用0.1 mmol SMZ,6 mL乙腈,2 mmol MAA,2 mmol HEMA,25 mg AIBN,選擇EGDMA和γ-MAPS作為混合交聯(lián)劑,優(yōu)化二者之間的比例(見表4),測定不同比例條件下,聚合物對SMZ水溶液的吸附性,結(jié)果顯示,當二者之間比例是2∶1時,聚合物在水相環(huán)境中對SMZ的吸附力最強。
綜上所述,實驗中所用到的合成條件為0.1 mmol SMZ,功能單體為2 mmol MAA和2 mmol HEMA,交聯(lián)劑為4 mmol EGDMA和2 mmolγ-MAPS,引發(fā)劑為25 mg AIBN,聚合溫度為60 ℃,聚合時間為24 h。
2.2分子印跡聚合物吸附性能表征
2.2.1 吸附動力學(xué)實驗 為了評價聚合物對磺胺二甲基嘧啶的吸附效率,測定不同時間(t)下聚合物對模板分子的吸附容量。結(jié)果見圖1。由圖可知,吸附5 min后,吸附容量基本達到最大吸附容量的51.3%,30 min即可基本達到吸附平衡,說明合成的聚合物具有較快的吸附動力學(xué),適合用于固相萃取材料。
圖1 SMZ-水溶液在分子印跡材料上的吸附動力學(xué)Fig.1 The kinetic binding adsorption ofSMZ onto imprinted sorbents注:SMZ-水溶液:5 mL 30 mg/L,分子印跡材料:25 mg。
2.2.2 平衡結(jié)合實驗 為了評價聚合物對磺胺二甲基嘧啶的結(jié)合能力,在室溫下測定印跡聚合物和非印跡聚合物對20~100 mg/L不同濃度的磺胺二甲基嘧啶-水溶液吸附量的變化趨勢,以磺胺二甲基嘧啶-水溶液的濃度為橫坐標,吸附量為縱坐標,繪制磺胺二甲基嘧啶吸附等溫線。吸附容量是評價分子印跡聚合物對模板分子的結(jié)合力強弱的重要參數(shù),由圖2可知,隨著磺胺二甲基嘧啶溶液濃度的增加,印跡聚合物和非印跡聚合物對SMZ的吸附量均有不同程度的增加。當SMZ的初始濃度為100 mg/L時,印跡聚合物和非印跡聚合物對模板分子磺胺二甲基嘧啶的吸附容量分別為2.63 mg/g和1.32 mg/g,印跡聚合物對SMZ的吸附量大約是非印跡聚合物吸附量的2倍,經(jīng)Scatchard分析得知印跡聚合物的飽和吸附量可以達到11.37 mg/g,說明相較于非印跡聚合物,印跡聚合物對模板分子的吸附性較好。
圖2 印跡聚合物和非印跡聚合物對磺胺二甲基嘧啶的吸附等溫線Fig.2 Loading isotherm of SMZ ontoimprinted and nonimprinted sorbents
2.2.3 選擇性實驗 選擇與模板分子結(jié)構(gòu)相似的速滅威、氯磺隆、雌三醇,同時與7種磺胺類藥物競爭,測定分子印跡聚合物對這十種溶液的選擇性情況。結(jié)果見表5。
從表5可以看出,印跡聚合物對磺胺類藥物的吸附量要遠遠大于非印跡聚合物對磺胺類藥物的吸附量。并且印跡聚合物對速滅威、氯磺隆和雌三醇的吸附量較小,明顯低于非印跡聚合物對速滅威、氯磺隆和雌三醇的吸附量。說明該法所合成的吸附材料對7種磺胺類藥物具有較強的選擇識別性。其原因主要是在聚合過程中,模板分子磺胺二甲基嘧啶與功能單體甲基丙烯酸的鍵合,使配體進行有序的排列,從而形成了一定的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。當模板分子被洗脫后,磺胺二甲基嘧啶存在的部位形成了特定的空穴,該空穴賦予聚合材料一定的特異性。非印跡聚合物中不存在這種特定的立體空穴,所以對磺胺類獸藥的選擇性較低[22]。
2.3色譜條件的選擇
實驗中選用ODS-C18色譜柱,甲醇:水(pH3)作為流動相,檢測波長為270 nm,色譜圖見圖3。由圖可知,7種磺胺類藥物的分離效果較好,分離度均在1.5以上,且峰型較好。在21 min內(nèi)即可完成對7種磺胺類藥物的分離,所以本實驗選用該色譜條件進行檢測樣品中的磺胺類藥物。
圖3 7種磺胺類標準品混合溶液的色譜圖Fig.3 Chromatogram of mixed solutions ofseven sulfonamides standards
2.4固相萃取條件優(yōu)化
2.4.1 洗脫劑種類的選擇 50 mL,0.02 mg/L的7種磺胺混合藥物水溶液作為上樣液,選擇不同種類的溶劑作為洗脫劑(甲醇、乙腈、二氯甲烷和氨水)對富集后的固相萃取柱進行洗脫,用回收率表示洗脫效果。測定結(jié)果見圖4。由可以看出甲醇和乙腈作為洗脫劑時,回收率均可達到70%以上,氨水和二氯甲烷作為洗脫劑時,回收率僅能達到40%以上。考慮到乙腈的成本較高且毒性較大,因此最終選用甲醇作為洗脫劑。
圖4 不同洗脫劑淋洗固相萃取柱磺胺類藥物的回收率Fig.4 Recoveries of SAs in MISPE with different eluent
2.4.2 洗脫液體積的優(yōu)化 選用不同體積(0.5~3 mL)的甲醇對富集后的固相萃取柱進行洗脫。結(jié)果見圖5。由圖可知,隨著甲醇體積的增加,磺胺類藥物的回收率也在逐步增加,但是當甲醇體積大于2 mL時,回收率并沒有明顯的變化,說明2 mL的甲醇可以將7種磺胺類藥物洗脫下來。所以,實驗中最終選擇2 mL的甲醇作為洗脫劑。
圖5 不同體積洗脫液淋洗MISPE的回收率Fig.5 Recoveries of SAs in MISPEwith different eluent volume
2.4.3 上樣pH的優(yōu)化 50 mL,0.02 mg/L的磺胺混合藥物作為工作液,以2 mL甲醇作為洗脫劑,考察不同pH條件下(3~8),分子印跡聚合物對磺胺類藥物的吸附效果,結(jié)果見圖6。從圖中可以看出,磺胺類藥物的回收率隨著pH的增大而增大,當上樣液的pH在6時,水相中的磺胺類藥物可以富集到分子印跡聚合物上,回收率均可達到70%以上,有利于印跡聚合物中結(jié)合位點與待測物之間的結(jié)合。所以實驗選擇樣品的上樣液pH為6。
圖6 不同上樣液pH目標物的回收率Fig.6 Recoveries of SAs in MISPEwith different sample pH
2.5線性關(guān)系及富集倍數(shù)
選用最佳固相萃取條件,上樣pH6,2 mL甲醇作為洗脫劑的情況下,測定親水性磺胺二甲基嘧啶分子印跡聚合物對50 mL不同濃度(1,2,5,15,20 μg/L)7種磺胺類藥物的富集效果。以磺胺類藥物濃度為橫坐標,相對應(yīng)的峰面積為縱坐標繪制標準曲線見圖7。7種磺胺類藥物的線性方程和相關(guān)系數(shù)見表6。該方法的線性相關(guān)系數(shù)R2均>0.99,線性關(guān)系良好,可以將此方法用于實際樣品的檢測。根據(jù)S/N=3,測得7種磺胺類藥物的最低檢出限,結(jié)果見表7。
表9 豬肉的加標回收率Table 9 Recoveries of 7 SAs in pork
表6 7種磺胺類藥物濃度與峰面積的線性關(guān)系及相關(guān)系數(shù)Table 6 linear equation,correlation coefficientfor the correlation curves of 7 SAs
圖7 7種磺胺類藥物的標準曲線Fig.7 The standard curves of 7 SAs
分析物RSD(%)最低檢測限(μg/L)磺胺嘧啶2.792.6磺胺噻唑3.781.7磺胺甲基嘧啶3.822.3磺胺二甲基嘧啶2.652.1磺胺異惡唑5.164.3磺胺甲氧嗪3.273.6磺胺對甲氧嘧啶4.974.5
分別取0.5、1、2、5、8 mg/L的7種磺胺類混合標準溶液作為工作溶液,取20 μL的工作溶液直接進樣,富集倍數(shù)用富集標準曲線的斜率與標準工作曲線斜率的比值表示。結(jié)果見表8,該固相萃取柱對7種磺胺類物質(zhì)的富集倍數(shù)均大于72,富集能力較強,可以將其用于實際樣品的檢測[23]。
表8 7種磺胺類藥物的富集倍數(shù)Table 8 The enrichment factors of 7 SAs
2.6方法的添加回收率
為了評價方法的適用性,在當?shù)爻匈徺I豬肉樣品為原料。在最優(yōu)的萃取條件下,以制備的磺胺二甲基嘧啶分子印跡聚合物為填料對空的固相萃取柱進行填充,確定豬肉樣品中沒有殘留的磺胺類藥物。對樣品進行加標實驗,分別添加20、15、10 μg/kg三個濃度的7種磺胺類藥物混合液,用固相萃取柱對樣品進行凈化、富集后測定加標樣品的回收率和相對標準偏差,結(jié)果見表9,樣品的添加回收色譜圖見圖8。由圖可知,豬肉中添加的7種磺胺類藥物的回收率范圍為73.9%~85.4%,回收率偏低,可能與前處理過程中損失有關(guān),但符合規(guī)定的痕量物質(zhì)檢測要求的回收率范圍(70%~120%)。所以該方法可以用于檢測豬肉中的7種磺胺類藥物。
圖8 7種磺胺類獸藥的豬肉樣品添加回收色譜圖,Fig.8 Recovery chromatogram of spiked porksamples of 7 sulfonated veterinary注:添加濃度10 μg/kg。
本方法制備的親水性分子印跡聚合物對7種磺胺類獸藥具有較高的吸附容量和較好的選擇性,在優(yōu)化的固相萃取條件下,制備的材料對磺胺類獸藥的富集倍數(shù)大于72,可用于實際樣品中磺胺類獸藥殘留的富集、凈化。同時所建立的分子印跡固相萃取-高效液相色譜方法具有方法簡單、快速、靈敏度高的特點。
[1]郭怡光,關(guān)瑾.分子印跡技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用[J].遼寧化工,2017,46(2):169-172.
[2]呂開青,蘇榮榮,湯亞如,等.分子印跡在食品藥物殘留分析中的應(yīng)用進展[J].廣州化工,2017,45(2):18-19.
[3]Natalia Casado,Damian Perez-Quintanilla,Sonia Morante-Zarcero,et al. Evaluation of bi-functionalized mesoporoussilicas as reversed phase/cation-exchange mixed-mode sorbents for multi-residue solid phase extraction of veterinary drug residues in meat samples[J].Talanta,2017,165:223-230.
[4]孫清榮,郭禮強,張金玲,等.HPLC-Q-TOF法篩查雞肉中48種獸藥殘留[J].食品研究與開發(fā),2017,38(4):127-132.
[5]李芳,康懷彬,張瑞華,等.食品中農(nóng)獸藥殘留生物傳感檢測技術(shù)的研究進展[J].食品工業(yè)科技,2017,38(4):396-400.
[6]張元,李偉青,周偉娥,等.食品中磺胺類藥物前處理及檢測方法研究進展[J].食品科學(xué),2015,36(23):340-346.
[7]田博,金堅,惠人杰,等.獸藥殘留檢測中磺胺嘧啶ELISA試劑盒的研制[J].生物加工工程,2017,15(1):69-72.
[8]許旭,肖遠燦,耿丹丹,等.在線柱后衍生-高效液相色譜-熒光檢測法同時測定牛肉中16種磺胺類藥物殘留[J].色譜,2016,34(4):422-428.
[9]謝瑜杰,呼秀智,孫曉錚,等.膠體金免疫層析技術(shù)在水產(chǎn)品磺胺類藥物殘留檢測中的應(yīng)用研究進展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2017,8(2):375-379.
[10]Cristina Bach,VirginieBoiteux,Jessica Hemard,et al. Simultaneous determination of perfluoroalkyl iodides,perfluoroalkane sulfonamides,fluorotelomer alcohols,fluorotelomer iodides and fluorotelomer acrylates and methacrylates in water and sediments using solid-phase microextraction-gas chromatography/mass spectrometry[J].J ChromatogrA,2016,1448:98-106.
[11]張寧.高效液相色譜法測定雞肉中磺胺類藥物研究[J]. 天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2017,24(1):34-37.
[12]曹雪琴,陳俊宇,張永權(quán),等.高效液相色譜法測定牛奶中磺胺類藥物殘留[J].廣州化工,2015,43(21):122-124.
[13]J M Kremarathne,D A Satharasinghe,A R C Gunasena. Establishment of a method to detect sulfonamide residues in chicken meat and eggs by high-performance liquid chromatography[J].Food Control,2017,72(8):276-282.
[14]嚴鳳,李丹妮,吳劍平,等.超高效液相色譜-四級桿-靜電場軌道肼高分辨質(zhì)譜篩查測定飼料中19種磺胺類藥物[J].中國獸藥雜志,2016,50(2):29-36.
[15]李寧,張玉龍,林濤,等.UPLC-MS法同時測定牛奶中磺胺類、喹諾酮類、甾體激素類及四環(huán)素類獸藥殘留[J].分析測試學(xué)報,2016,35(6):714-718.
[16]QinYuhong,Freedom Jatamunua,Zhang Jingru,et al.Analysis of sulfonamides,tilmicosin and avermectins residues in typical animal matrices with multi-plug filtration cleanup by liquid chromatography-tandem mass spectrometry detection[J].Journal of Chromatography B,2017,1053:27-33.
[17]Mala,Zdena,Gebauer,et al. New methodology for capillary electrophoresis with ESI-MS detection:Electrophoretic focusing on inverse electromigration dispersion gradient. High-sensitivity analysis of sulfonamides in waters[J].Anal Chim Acta,2016,935:249-257.
[18]張騰,翟俊輝.利用表面等離子共振法檢測牛乳中磺胺嘧啶[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù),2017,40(1):13-15.
[19]姜吉剛,王雷,魏光成.微球形磺胺嘧啶分子印跡聚合物合成及識別特性[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,32(3):354-357.
[20]黃鐳,熊舟翼,熊漢國.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.
[21]張曉旭,游惠珍,李偉,等.分子印跡材料的制備與應(yīng)用[J].廣州化工,2012,40(9):6-10.
[22]毛艷麗,羅世田,吳俊峰,等. 高嶺土磁性復(fù)合材料表面印跡聚合物選擇性吸附分離環(huán)丙沙星[J].無機化學(xué)學(xué)報,2017,33(1):81-88.
[23]唐祝興,艾美美,薛君.磁性分子印跡材料的制備及其對Cu(Ⅱ)的吸附性能研究[J].沈陽理工大學(xué)學(xué)報,2016,35(3):96-101.
Determinationofsulfonamidesinporkbymolecularimprintedsolidphaseextractioncombinedwithhighperformanceliquidchromatography
LILing,ZHAOXiao-lei,WANGXuan,HEJin-xing*
(College of Food Science and Engineering,Qilu University of Technology,Jinan 250353,China)
Hydrophilic molecularly imprinted polymers for sulfamethazine were synthesized by bulk polymerization method with sulfamethazine(SMZ)as the template molecule,methacrylate as the functional monomer,hydroxyethyl methacrylate as hydrophilic functional monomers,ethylene glycol dimethacrylate and 3-(trimethoxysilyl)propyl acrylate as the cross-linker,azobisisobutyronitrileas the initiator. The adsorption capacity of the imprinted polymer to the template molecule can reach 11.37 mg/g.The adsorption capacity of the smectic polymer to the sulfonamides in the selective experiment was significantly larger than that of the competitor. The results showed that the hydrophilic molecularly imprinted polymers had a higher affinity and selectivity for 7 sulfonamides(sulfamethazine,sulfadiazine,sulfamethoxazole,sulfonamidoxazole,sulfathiazole,sulfa p-methoxyprimidine,sulfamethoxypyrimidine). At the same time,solid phase extraction coupling to high performance liquid chromatography(HPLC)were used to detect trace sulfonamides in pork. The results showed that the detection limits of 7 kinds of sulfonamides were 1.7~4.5 μg/L and the recoveries were 73.9%~85.4%. The method was simple,convenient and sensitive.
hydrophilicmolecularly imprinted polymers;solid phase extraction;sulfonamides;HPLC
TS207
A
1002-0306(2017)19-0249-07
10.13386/j.issn1002-0306.2017.19.046
2017-05-02
李玲(1991-),女,碩士研究生,研究方向:食品安全檢測技術(shù),E-mail:492985480@qq.com。
*通訊作者:何金興(1978-),男,博士,副教授,研究方向:食品樣品前處理技術(shù),E-mail:jinhe@qlu.edu.cn。
國家自然基金青年基金(31301470)。