分子印跡技術(shù)用于食品中真菌毒素樣品前處理的研究進(jìn)展

徐 武，付 含，陳貴堂

(中國藥科大學(xué) 工學(xué)院 食品質(zhì)量與安全教研室，江蘇 南京 211198)

近些年來，食品安全越來越受到社會(huì)的關(guān)注，其中食品中的真菌毒素污染一直是全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。真菌毒素是由某些絲狀真菌在適宜環(huán)境中產(chǎn)生的一類具有毒性的小分子次級(jí)代謝產(chǎn)物，目前已經(jīng)鑒定出了400多種真菌毒素，研究發(fā)現(xiàn)它們具有強(qiáng)毒性，包括腎毒性、肝毒性、致癌性、免疫抑制性和致突變性[1-2]。它們可以從被真菌毒素污染的堅(jiān)果、玉米、大米和其他谷物農(nóng)作物直接進(jìn)入食物鏈，也可以通過產(chǎn)毒真菌在食物上生長而間接進(jìn)入食物鏈，且大多數(shù)真菌毒素具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，在加工過程中不易消除，人和動(dòng)物從食物中攝入微量真菌毒素即可造成急性或慢性中毒。每年因真菌毒素造成的污染引起大規(guī)模中毒事件和國際貿(mào)易爭(zhēng)端極為常見，例如，肯尼亞、印度和馬來西亞爆發(fā)了嚴(yán)重的黃曲霉毒素中毒，造成數(shù)百人死亡；糧農(nóng)組織(FAO)估計(jì)世界約25%糧食作物每年都受到真菌毒素污染，導(dǎo)致數(shù)十億美元的農(nóng)業(yè)和工業(yè)損失[3]。為此，世界衛(wèi)生組織(WHO)、歐盟委員會(huì)(EC)和美國食品藥物管理局(FDA)已制定了特定的真菌毒素法規(guī)，并確定了食品、動(dòng)物飼料和乳制品中真菌毒素的最大耐受水平[4]。

目前已經(jīng)開發(fā)了色譜法、生物傳感技術(shù)和酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)用于檢測(cè)食品中的真菌毒素，液相色譜(LC)結(jié)合質(zhì)譜(MS)、二極管陣列檢測(cè)器(DAD)和熒光檢測(cè)(FLD)是真菌毒素分析的主要手段[5-6]。但是這些分析方法難以檢測(cè)到痕量真菌毒素，且食品基質(zhì)中存在許多干擾成分，例如蛋白質(zhì)、鹽、脂質(zhì)和其他小分子物質(zhì)，直接進(jìn)行檢測(cè)容易引起儀器污染、信號(hào)干擾和基質(zhì)效應(yīng)等問題，通常需要在儀器分析之前進(jìn)行大量樣品制備和提取[7]。利用分子印跡技術(shù)(molecular imprinting technique，MIT)制備出的分子印跡聚合物(MIPs)是一種具有出色的特異識(shí)別性的合成多孔材料，同時(shí)，MIPs還具有易于制備、熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高和使用壽命長等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于固相萃取、色譜科學(xué)、化學(xué)/生物傳感器和酶催化等領(lǐng)域[8-10]。

本文中，筆者對(duì)分子印跡技術(shù)基本原理進(jìn)行了概述，介紹了本體聚合、沉淀聚合、懸浮聚合、乳液聚合以及表面分子印跡幾種分子印跡聚合物制備方法，敘述了基于分子印跡技術(shù)的分散固相萃取、固相微萃取、磁性分子固相萃取、攪拌棒吸附萃取在食品中真菌毒素樣品前處理的應(yīng)用，指出了目前分子印跡技術(shù)應(yīng)用在該領(lǐng)域所存在的不足以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，以期為食品中真菌毒素的精準(zhǔn)檢測(cè)提供參考。

1 分子印跡技術(shù)的基本原理

分子印跡技術(shù)通常被描述為“分子鑰匙-人工鎖”方法，是一種為獲得在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上與模板分子相匹配的聚合物的制備技術(shù)，也稱分子模板技術(shù)[11]。典型的分子印跡聚合物合成原料包含模板、功能單體、交聯(lián)劑、聚合引發(fā)劑和溶劑(致孔劑)，制備基本原理如圖1[12]所示。功能單體與模板分子在適當(dāng)溶劑中通過共價(jià)或者非共價(jià)作用預(yù)聚合形成功能單體-模板分子復(fù)合物，然后加入交聯(lián)劑，在引發(fā)劑作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，從而獲得高度交聯(lián)的聚合物，最后通過一定方法脫除模板分子，聚合物材料上留下與模板分子形狀、大小、官能團(tuán)和空間排列上互補(bǔ)的三維孔穴結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)。因此，MIPs可選擇性地與模板分子重新結(jié)合，即對(duì)模板分子具有專一性識(shí)別作用[13-15]。

圖1 分子印跡技術(shù)的基本原理[12]

一個(gè)理想的分子印跡聚合物應(yīng)該具備以下性質(zhì)：①對(duì)諸如pH變化、溫度和有機(jī)溶劑等惡劣條件具有很高的耐受性，且可反復(fù)使用；②制備過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；③對(duì)目標(biāo)組分有良好的親和力、特異性和選擇性。

2 分子印跡聚合物的制備方法

2.1 本體聚合法

本體聚合(bulk polymerization)是制備MIPs最普遍和常用的方法，具體操作過程是將模板、功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑等按照一定比例混合于非極性溶劑中，在光照或加熱條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)制得棒狀或塊狀的固體聚合物。該方法制備條件容易控制、操作過程相對(duì)簡(jiǎn)單，得到的聚合物表現(xiàn)出較高的選擇性和吸附能力[16]。但是在使用前需要進(jìn)行粉碎、研磨和篩分等費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的處理過程，且聚合物收率低。最重要的是，印跡材料中識(shí)別位點(diǎn)包埋過深，難以用有機(jī)溶劑洗脫模板分子，這在一定程度上影響了吸附效果。同時(shí)，殘留的模板分子在使用過程中發(fā)生緩慢脫吸，導(dǎo)致MIPs在使用過程中引起假陽性結(jié)果[17]。

2.2 沉淀聚合法

沉淀聚合(precipitation polymerization)制備過程和本體聚合相似，但是使用了大量的成孔劑。將模板分子、功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑溶解在溶劑中，生成的MIPs不溶于該體系中而析出形成沉淀，然后通過離心或過濾分離，洗滌除去模板分子。通過沉淀聚合得到的MIPs，相比本體聚合法有更為均一的識(shí)別位點(diǎn)、較高的表面體積比和吸附性能，該MIPs也常被應(yīng)用于固相萃取[18]。

2.3 懸浮聚合法

懸浮聚合法(suspension polymerization)的制備方法簡(jiǎn)便，制備周期短。此法是將模板分子、功能單體、致孔劑和交聯(lián)劑溶于溶劑中，加入分散劑形成均勻的混合溶液，后加入引發(fā)劑在攪拌條件下經(jīng)升溫或光照引發(fā)進(jìn)行聚合，得到高度交聯(lián)的微球型分子印跡聚合物，最后利用物理方法或化學(xué)方法除去模板分子。但是，這種制備工藝常使用水作為分散劑，強(qiáng)極性溶劑干擾模板分子和功能單體的非共價(jià)作用，進(jìn)而影響實(shí)際使用過程中的吸附性能[19]。

2.4 乳液聚合法

乳液聚合(emulsion polymerization)是先用有機(jī)溶劑溶解模板分子、功能單體和交聯(lián)劑，然后在水中攪拌該溶液使之乳化，再加入引發(fā)劑發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)。這種方法制備的分子印跡聚合物尺寸在納米級(jí)別，且粒子粒徑均一、比表面積大。江龍等[20]指出該方法不僅可用于合成結(jié)構(gòu)良好可控的水相容MIPs，克服其他制備方法在水相中特異性識(shí)別效果差的缺點(diǎn)，而且可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)大分子的有效印跡，進(jìn)一步拓寬分子印跡技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.5 表面分子印跡法

表面分子印跡法(surface polymerization)是近幾年新興的一種方法。表面印跡技術(shù)是以適當(dāng)?shù)募{米材料為載體，如二氧化硅[21]、氧化石墨烯[22]和磁性納米顆粒[23]等，利用合適的手段如接枝、螯合等在載體表面引入功能單體后,加入模板分子、交聯(lián)劑和引發(fā)劑等發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)，最后得到了表面分子印跡聚合物。這層MIPs在顆粒載體表面含有印跡空穴，提供了更多的吸附位點(diǎn)，不僅具有快速的識(shí)別速度和傳質(zhì)速率，而且由于印跡位點(diǎn)都在表面，減少了包埋現(xiàn)象，模板分子更容易洗脫，可解決模板泄露問題[24]。

3 MIPs在真菌毒素樣品前處理中的應(yīng)用

食品和飼料中真菌毒素含量通常極低，在儀器分析之前需要將目標(biāo)組分富集純化，因此選擇合適的樣品前處理技術(shù)在分析過程中起著重要作用。液液萃取(LLE)應(yīng)用廣泛，但有機(jī)溶劑消耗大，濃縮效率低。免疫親和柱(IAC)以抗原-抗體特異性為基礎(chǔ)，具有非常專一的選擇性，但在有機(jī)、酸和堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定，此外，還存在萃取能力有限、吸附劑價(jià)格昂貴等問題[25]。固相萃取(SPE)具有回收率和富集系數(shù)高、吸附量大、樣品處理通量高等優(yōu)點(diǎn)，且該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但是傳統(tǒng)固相吸附劑如十八烷基硅烷鍵合硅膠、石墨化炭黑等存在選擇性和特異性差的缺陷，樣品制備過程中會(huì)造成操作繁瑣、耗時(shí)且成本高等問題[26]。1994年Sellergren[27]首次將MIPs作為吸附劑從尿液樣本中選擇性提取正戊脒，從而奠定了分子印跡-固相萃取技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

MIPs用于固相萃取兼具常規(guī)SPE和IAC的優(yōu)點(diǎn)，用于食品樣品中真菌毒素前處理可有效預(yù)濃縮目標(biāo)組分，減少儀器分析信號(hào)干擾等問題，進(jìn)而提升分析方法的精密度和準(zhǔn)確性，因此近年來受到了廣泛應(yīng)用(表1)。

表1 MIP在常見真菌毒素前處理中的應(yīng)用

3.1 分子印跡分散固相萃取

分子印跡分散固相取(MI-dSPE)是一種新穎且簡(jiǎn)單的樣品預(yù)處理技術(shù)，利用MIPs作為固體吸附劑直接添加到分析溶液中，從而促進(jìn)吸附劑與目標(biāo)組分直接相互作用。吸附過程完成后，通過機(jī)械過程(離心或過濾)將其與樣品溶液有效分離。然后，通過使用適當(dāng)?shù)慕馕軇┻M(jìn)行解吸，達(dá)到分離和富集的目的[39]。該方法操作簡(jiǎn)便，成本低，且有機(jī)溶劑的消耗量小。

為了解決模板泄漏、真菌毒素強(qiáng)毒性和材料昂貴等問題，目前相關(guān)研究絕大部分采用目標(biāo)分子的類似物充當(dāng)虛擬模板來制備MIPs。Liang等[40]以槲皮素為虛擬模板，丙烯酰胺用作共聚單體，采用表面分子印跡法將MIPs接枝到金屬有機(jī)骨架(MOF)的表面，利用MOF的特殊識(shí)別特性、多孔性和可化學(xué)修飾的特性制備了新型吸附劑。通過高效液相色譜(HPLC)測(cè)定谷物中的黃曲霉毒素(aflatoxin)B1、B2、G1和G2(AFB1、AFB2、AFG1和AFG2)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在0.20～45 μg/kg范圍內(nèi)線性良好，LOD為90～130 ng/kg。在質(zhì)量濃度為20 ng/mL的AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、結(jié)構(gòu)類似物香豆素和伊索克酸的復(fù)雜混合溶液中，MIPs對(duì)黃曲霉素的最大吸附量是其結(jié)構(gòu)類似物的10倍，最大吸附量為11 μg/g，表現(xiàn)出良好的選擇性和吸附能力。同時(shí)在優(yōu)化萃取條件下，該吸附劑優(yōu)于IAC，硅膠SPE和C18 SPE。Munawar等[41]將伏馬菌素B1(FB1)接枝到衍生化的玻璃珠上，采用多功能單體策略在玻璃珠表面合成了納米分子印跡聚合物(MINA)，用60 ℃熱水洗脫收集得到高親和力的MINA，最后通過溶劑蒸發(fā)將其沉積到微孔板中對(duì)FB1進(jìn)行選擇性吸附，通過酶標(biāo)儀測(cè)量辣根過氧化物酶(HRP)-FB1共軛物和加標(biāo)玉米提取液(添加顯色劑)的吸光度確定FB1的含量。采用IBM SPSS Statistic軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)B1在0.25～0.99 mg/kg范圍內(nèi)，MINA表現(xiàn)出良好的靈敏度，與ELISA和HPLC之間存在良好的相關(guān)性；并且MINA對(duì)FB1、AFB1、檸檬素等真菌毒素?zé)o交叉反應(yīng)，證明了MINA對(duì)FB1的檢測(cè)具有很高的特異性[30]。由此可見，MINA可作為模仿ELISA中使用的抗體識(shí)別元件，用于ELISA和HPLC篩選玉米樣品中FB的替代方法。

3.2 分子印跡固相萃取柱法

分子印跡固相萃取柱法(MISPE)是將 MIPs 填裝至柱管內(nèi)進(jìn)行固相萃取的方法。根據(jù)操作方式不同，MISPE 可分為離線型分子印跡固相萃取柱法(off-line MISPE)和在線型分子印跡固相萃取柱法(on-line MISPE)。

離線型分子印跡固相萃取柱法是指樣品前處理與分析過程分開獨(dú)立進(jìn)行，洗脫溶劑的 pH 和組成等不需要和檢測(cè)儀器相匹配，因此有利于MISPE吸附及洗脫條件的優(yōu)化。Zhao等[42]以2-羥吲哚和6-羥基煙酸為雙虛擬模板，采用沉淀聚合法成功地制備了展青霉素(PAT)分子印跡聚合物。以該MIPs為吸附劑制備了分子印跡固相萃取柱，優(yōu)化其裝載、洗滌、洗脫等參數(shù)進(jìn)行離線操作，開發(fā)了MISPE-LC-MS/MS監(jiān)測(cè)體系用于檢測(cè)果汁中的PAT。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在1～100 ng/mL范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性，LOD為0.05～0.2 ng/g，LOQ為0.2～0.5 ng/g，在加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)中果汁平均回收率為81.3%～106.3%，RSD<4.5%，使用9個(gè)周期后，吸附性能無明顯變化。與“QuEChERS”方法相比，該方法對(duì)真實(shí)樣品具有更好的純化效果和更高的PAT回收率。Rico-Yuste等[43]制作了交替糖(AOH)和交替糖單甲醚(AME)固相萃取柱，使用甲醇/水(兩者體積比為25∶ 75)作為溶劑，在70 ℃、6.895 MPa的壓力下對(duì)番茄樣品中AOH和AME進(jìn)行了加壓液體萃取(PLE)，并開發(fā)了PLE-MISPE-HPLC-FLD離線方法。將該方法用于強(qiáng)化番茄樣品(20～72 μg/kg)中的AOH和AME分析，AOH和AME的LOD分別為7和15 μg/kg，AOH和AME的回收率分別為84%～97%(RSD<8%)和67%～91%(RSD<13%)。Appell等[44]以吡啶甲酸為虛擬模板，結(jié)合HPLC-UV用于檢測(cè)玉米中的鐮孢菌酸(FA)，優(yōu)化了色譜柱上裝載、洗滌和回收FA的溶劑，并考察了從功能單體甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)制備的MIPs吸附性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該方法的LOD、LOQ分別為0.5和10 μg/g，加標(biāo)回收率在83.9%～92.1%，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品中FA定量低水平分析。

在線型分子印跡固相萃取柱法能夠同時(shí)提取和檢測(cè)分析物，由于可消除多次轉(zhuǎn)移和清理步驟，縮短前處理時(shí)間，減少溶劑消耗的同時(shí)提高了重現(xiàn)性，從而提高檢測(cè)靈敏度并增加了自動(dòng)化的潛力。Lhotská等[45]通過優(yōu)化最佳功能單體和致孔劑組合，采用本體聚合法制備了MIPs，建立了MISPE-HPLC-FLD在線檢測(cè)方法，用于測(cè)定紅酵母大米、食品補(bǔ)充劑和谷類中的桔青霉素(CIT)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LOD為0.6～7.5 μg/L，RSD<2.7%，峰值標(biāo)準(zhǔn)濃度回收率分別為76%、82%和91%，且整個(gè)分析時(shí)間僅為9.50 min，數(shù)百次循環(huán)后重現(xiàn)性良好；與傳統(tǒng)的C18吸附劑相比，MIP的萃取能力有所提高，更好地減少干擾，可實(shí)現(xiàn)食品復(fù)雜基質(zhì)中的桔青霉素的選擇性測(cè)定。

Yang等[46]用羥吲哚作為虛擬模板，通過溶膠-凝膠聚合在活性二氧化硅珠上制備了一種新型的表面分子印跡聚合物，通過優(yōu)化了加載樣品的pH值，加載流速和洗脫時(shí)間，建立了MIPs-SPE-HPLC在線檢測(cè)PAT的方法。結(jié)果顯示，富集因子和LOD分別為125和0.5 mg/L，測(cè)定了3個(gè)加標(biāo)水平的蘋果汁、梨汁、山梨汁和山楂片中的PAT，回收率在60.13%～97.60%，9次重復(fù)提取吸附性能無顯著變化，這些結(jié)果證明了所開發(fā)的測(cè)定真實(shí)樣品中PAT方法的適用性和可靠性。

3.3 分子印跡微固相萃取

分子印跡固相微萃取技術(shù)(MISPME)是以固相萃取為基礎(chǔ)，以多孔聚丙烯中空纖維或其他材料為基體支持物，在其表面涂漬MIPs，通過直接或頂空方式，對(duì)待測(cè)物進(jìn)行提取、富集、進(jìn)樣和解析[47]。該技術(shù)將采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣整合到一個(gè)步驟中，并且簡(jiǎn)單、靈敏度高、省時(shí)且易于自動(dòng)化。

Jayasinghe等[48]以5,7-二甲氧基香豆素(DMC)為假模板分子，采用沉淀聚合法制備了具有均勻粒徑分布和完整性的印跡微球，同時(shí)使用了超聲波輔助提取，多孔膜保護(hù)的微固相萃取技術(shù)，結(jié)合UHPLC-MS開發(fā)了一種對(duì)魚飼料中的AFB1、AFB2、AFG1的提取和純化方法。結(jié)果顯示，回收率在80%～100%，RSD<20%，LOD為0.42～1.2 g/kg(遠(yuǎn)低于歐盟委員會(huì))；在吸附實(shí)驗(yàn)中，MIPs對(duì)DMC和AFs的萃取效率接近100%，對(duì)魚類飼料中存在的其他化合物，例如維生素A和D、β-胡蘿卜素等萃取率均低于50%，富集系數(shù)為33.3，表現(xiàn)出良好的選擇性和吸附能力。并且該萃取裝置重復(fù)使用20個(gè)加載/洗脫循環(huán)后性能良好，比市售的一次性設(shè)備SPE盒更具有實(shí)際優(yōu)勢(shì)。

Lee等[49]將制備的MIPs包裹在聚丙烯薄膜中建立了MISPME-HPLC-FLD 檢測(cè)體系，采用該方法對(duì)咖啡、葡萄汁、尿液樣品中赭曲霉毒素A(OTA)進(jìn)行檢測(cè)，回收率為90.6%～101.5%，LOD分別為0.06、0.02和0.02 ng/mL。該方法與使用商品化IAC具有相似的靈敏度和線性范圍，且萃取袋反復(fù)使用15次后吸附性能良好。

3.4 磁性分子印跡固相萃取

磁性分子印跡相萃取(m-MISPE)是指在磁性材料表面聚合形成分子印跡層作為吸附劑應(yīng)用于固相萃取的方法，該方法具有比表面積大、超順磁性強(qiáng)、專一性好和吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，作為分散固相萃取的吸附劑，磁性分子印跡聚合物(MMIPs)可以直接分散在樣品溶液中，通過外加磁場(chǎng)的作用，使目標(biāo)分析物快速從基體中分離出來，避免了離心或過濾等實(shí)驗(yàn)操作，減少了有機(jī)試劑的使用，最終達(dá)到分離的效果。

Cavaliere等[50]以槲皮素作為虛擬模板，4-乙烯基吡啶作為功能單體，使用二甲基丙烯酸乙烯酯作為交聯(lián)劑，鄰苯二甲酸二丁酯作為致孔劑，采用表面分子印跡法在Fe3O4納米顆粒的磁芯表面覆蓋了MIP層，結(jié)合UHPLC-MS/MS用于谷物粉中玉米赤霉烯酮(ZEN)的測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管MMIPs對(duì)ZEN和槲皮素結(jié)構(gòu)類似物均表現(xiàn)出交叉選擇性，但對(duì)于2個(gè)較低的加標(biāo)水平，ZEN回收率均大于95%，LOD為0.14 ng/g，遠(yuǎn)低于歐洲法律規(guī)定的大多數(shù)谷物的最高限量。與商用吸附劑相比，更適用于實(shí)際復(fù)雜樣品中痕量ZEA的檢測(cè)。

Huang等[51]以Fe3O4為磁芯，改性乙烯基埃洛石納米管上為支撐材料制備了新型磁性表面分子印跡聚合物，以該MIPs作為分散固相萃取的吸附劑對(duì)玉米樣品中的ZEN進(jìn)行了純化和富集。在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中，MMIPs在相同濃度下吸附容量明顯高于MNIPs和碳納米管(HNTs)，最大吸附量接近于7 mg/g，且達(dá)到吸附平衡只需要5 min，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)MIPs。在選擇性吸附實(shí)驗(yàn)中，MMIP對(duì)ZEN和其結(jié)構(gòu)類似物大黃酚印跡因子(IF)分別為2.97和0.98，表現(xiàn)出對(duì)ZEN良好的結(jié)合力。同時(shí)，HPLC顯示，該方法的線性范圍為10～200 ng/mL,LOD和LOQ分別為2.5和8 ng/mL，加標(biāo)回收率為74.95%～88.41%，RSD<4.25%。在100 s內(nèi)通過外磁場(chǎng)快速地進(jìn)行分離，成功地應(yīng)用于玉米、燕麥和小麥樣品的處理。

筆者所在團(tuán)隊(duì)的Fu等[52]在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFC1602801)的資助下，近來的工作中制備了2種磁性分子印跡聚合物作為固相萃取材料，選擇性地萃取展青霉素和玉米赤霉烯酮，結(jié)合高效液色譜建立了2種對(duì)實(shí)際樣品中真菌毒素檢測(cè)的方法。加樣回收實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明這些方法的RSD值均低于5%，回收率高于80%，制備的磁性分子印跡聚合物具有良好的磁性，可以快速地從復(fù)雜樣品環(huán)境中分離。通過吸附性能實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，制備的印跡材料吸附容量大并可以快速地達(dá)到吸附平衡，且材料具有良好的重復(fù)使用能力。但是仍然存在著洗脫時(shí)間較長，自動(dòng)化程度低，難以用于商業(yè)化等缺點(diǎn)，需要在后續(xù)的研究中重點(diǎn)解決。

3.5 分子印跡攪拌棒吸附萃取

分子印跡攪拌棒吸附萃取(MI-SBSE)是從MISPME衍生而來，具有與MISPME相似的提取機(jī)制，MI-SBSE是將覆蓋有MIP涂層涂覆在攪拌棒的表面，萃取過程基于目標(biāo)分析物在固定相和樣品之間的分配平衡。該方法具有富集因子高、重現(xiàn)性好、吸附能力強(qiáng)和無溶劑等優(yōu)點(diǎn)。

Díaz-Bao等[53]在本體聚合體系中直接添加Fe3O4粒子后進(jìn)行聚合，成功地將MIPs嵌入到磁性納米Fe3O4中，開發(fā)了一種快速簡(jiǎn)便的制備磁性分子印跡攪拌棒(MMIP-SBSE)的方法，結(jié)合HPLC-MS，直接用于萃取嬰兒配方奶粉中和谷物類嬰兒加標(biāo)溶液中的AFB1、AFB2、AFG1和AFG2，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它們的平均回收率分別為60%、43%、40%、44%和39%，RSD低于10%，表明了該方法具有良好的提取性能以及識(shí)別能力。Regal等[54]以PAT結(jié)構(gòu)類似物2-吲哚酮作為假模板分子，采用典型的接枝工藝，將分子印跡聚合物接枝到玻璃攪拌棒的硅烷化表面，與HPLC-MS/MS聯(lián)用測(cè)定棒曲霉素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LOD和LOQ分別為10、50 ng/g，在攪拌和最短裝載時(shí)間45 min條件下，PAT的回收率為60%～70%，同時(shí)，攪拌棒聚合物涂層在使用數(shù)小時(shí)后，吸附能力無顯著變化。

4 結(jié)論與展望

近年來，分子印跡相關(guān)文獻(xiàn)呈現(xiàn)指數(shù)型增長，充分說明分子印跡技術(shù)已經(jīng)取得了極大的發(fā)展。

為了讓分子印跡技術(shù)更好地應(yīng)用于食品中真菌毒素樣品前處理，未來的研究可能會(huì)集中在以下領(lǐng)域：①探索MIP合成策略和識(shí)別機(jī)制，找到新的的功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，解決洗脫過程繁瑣問題。②利用計(jì)算機(jī)軟件功能單體-模板相互作用進(jìn)行模擬，快速篩選合適功能單體,從而縮短開發(fā)時(shí)間并加快合成過程。③開發(fā)親水性MIPs和綠色合成路線，減少有機(jī)溶劑的使用。④開發(fā)具有多種檢測(cè)模式分子印跡傳感器，精確測(cè)定一種或多種真菌毒素，滿足對(duì)大量樣品進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)篩查的要求。