磁性分子印迹材料在食品中喹诺酮类多残留检测的研究

Food safety problems have attracted pressing societal concerns, and therefore the new methods of food safety detection have attracted considerable research efforts in recent years. Molecular imprinting materials have great potential advantages in the food safety detection due to the new development of molecular imprinting techniques. In this project, Quinolones veterinary drugs Multi-residue as the object of study, by employing the metal coordination and sol-gel method, we will develop the strategy for rapid, specific molecular recognition artificial antibody at the surface of magnetic nanoparticles. The magnetic molecularly imprinted materials exhibit fast separation ability to uptake quinolones residue and the quinolones residue can be easily collected by simply adding an outer magnetic field. The strategy proposed here will provide an academic foundation and technique possibility for the detection of harmful residues in food, which is also important to the food safety and human health.

食品安全问题已经引起国家和社会的密切关注。开展快速、有效的食品安全检测方法的研究已迫在眉睫，刻不容缓。分子印记技术的发展使得分子印记材料在食品安全检测方面有很大的潜力和优势。在本研究项目中，以喹诺酮类兽药残留为研究对象，从分子印记技术的基本原理出发，在磁性纳米粒子的表面发展分子印记技术，运用配位键设计及溶胶凝胶法等手段，设计和制备具有快速、特异性分子识别特点的人工抗体磁性结构。利用所制备的人工抗体表面的印记位点对残留物的快速特异性识别能力，达到对喹诺酮类分子的检测。所选用磁性材料，为所检测的有害残留物的快速分离提供了可能。本项研究的预期成果将为食品中有害残留物的检测开辟新的检测方法提供理论基础和技术可能性，对我国的食品安全问题以及人类健康发展具有重要的意义。

在本研究项目中，以喹诺酮类兽药残留为研究对象，从分子印迹技术的基本原理出发，在磁性纳米粒子的表面发展分子印迹技术，运用配位键设计及溶胶凝胶法等手段，设计和制备具有快速、特异性分子识别特点的磁性分子印迹聚合物。利用所制备的磁性分子印迹聚合物的印迹位点对残留物的快速特异性识别能力，达到对喹诺酮类分子的检测，达到了预期研究目标。研究结果显示合成的磁性分子印迹聚合物具有足够的饱和磁化强度， M= 4 emu/g左右，可以满足磁分离的需要。通过随时间和浓度变化的静态、动态吸附实验以及特异性吸附实验，在60min内几乎达到吸附平衡，最大吸附量为Q = 35mg/g左右，MMIPs的吸附量明显高于MNIPs。特异性吸附研究表明对不同喹诺酮类药物MMIPs的吸附量明显高于MNIPs，MMIPs对模板的吸附明显高于对其他喹诺酮类药物的吸附，说明通过分子印迹技术提高了对特定模板的吸附能力。可知该磁性分子印迹聚合物在极性溶剂下对氟喹诺酮类药物具有较高的亲和力和选择特异性，并且在短时间内即可达到吸附平衡。课题的研究任务已按计划完成，并取得了预期的成果，完成论文3篇（已发表1篇、2篇正在审稿中）。