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分子印跡技術(shù)在食品中獸藥殘留分析中的應(yīng)用

文檔作者：邱思聰1 陳孝建2 陳鵬飛1 王同珍1 胡仕屏1 范明志1 曹維強1 文檔來源： 1. 深圳中檢聯(lián)檢測有限公司 2. 廣東工業(yè)大學輕工化工學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月27日
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上一篇：粉狀食品生產(chǎn)過程的外源性污染物識別及控制

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第6 卷 第6 期 食品安全質(zhì)量檢測學報 Vol. 6 No. 6
2015 年6 月 Journal of Food Safety and Quality Jun. , 2015
基金項目: 廣東出入境檢驗檢疫局科技項目(2012GDK41)
Fund: Supported by the Scientific and Technological Project of Guangdong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau (2012GDK41)
*通訊作者: 曹維強, 博士, 高級工程師, 主要從事食品安全檢測方法的研究。E-mail: caowq@sagchina.com
*Corresponding author: CAO Wei-Qiang, Ph.D, Senior Engineer, Shenzhen Sino Assessment Group Co., Ltd., Shenzhen 518052, China.
E-mail:caowq@sagchina.com
分子印跡技術(shù)在食品中獸藥殘留分析中的應(yīng)用
邱思聰1, 陳孝建2, 陳鵬飛1, 王同珍1, 胡仕屏1, 范明志1, 曹維強1*
(1. 深圳中檢聯(lián)檢測有限公司, 深圳 518052; 2. 廣東工業(yè)大學輕工化工學院, 廣州 510006)
摘要: 分子印跡技術(shù)以其高度的專一性和選擇性廣泛應(yīng)用于食品安全檢測和分析領(lǐng)域。由于食品基質(zhì)復(fù)雜,
傳統(tǒng)的獸藥殘留檢測前處理技術(shù)難度大、用時長, 將分子印跡技術(shù)應(yīng)用于食品中獸藥殘留檢測技術(shù)中, 很好地
解決了上述問題。本文綜述了分子印跡技術(shù)在食品中獸藥殘留分析中樣品前處理技術(shù)、色譜分離技術(shù)、快速
檢測技術(shù)三方面的應(yīng)用, 對不同種類的獸藥殘留在檢測過程中利用分子印跡技術(shù)的情況進行了分類和總結(jié),
對分子印跡技術(shù)在獸藥殘留分析過程中存在的問題和應(yīng)用前景進行了歸納和展望。
關(guān)鍵詞: 獸藥; 分子印跡技術(shù); 樣品前處理; 傳感器
Application of molecular imprinting technique in residue analysis of
veterinary drugs in food
QIU Si-Cong1, CHEN Xiao-Jian2, CHEN Peng-Fei1, WANG Tong-Zhen1, HU Shi-Ping1,
FAN Ming-Zhi1, CAO Wei-Qiang1*
(1. Shenzhen Sino Assessment Group Co., Ltd., Shenzhen 518052, China; 2. Faculty of Chemical Engineering and Light Industry,
Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)
ABSTRACT: Molecular imprinting technique which owned the characteristic of specific selectivity were
widely used in testing and analysis of veterinary drugs in food. Because of complex matrix, pretreatment and
detection of veterinary drugs in food needed professional technique and a long time, which could be solved by
molecular imprinting polymerization with high selectivity and accuracy characteristics. The molecular
imprinting technique was used in the analysis sample pretreatment technology, chromatographic separation
technology and the application technology of veterinary drug residues, which were reviewed in this paper.
Moreover, the current molecular imprinting technique utilization at domestic and abroad of different veterinary
drug molecules was classified and summarized. Finally, the existing problems of molecular imprinting
technique were summarized and the application prospect was forecasted.
KEY WORDS: veterinary medicine; molecular imprinting technology; sample pretreatment; sensor
1 引 言
分子印跡技術(shù)(molecular imprinting technique, MIT)是
以生物分子識別機制為基礎(chǔ), 利用“記憶效應(yīng)”對模板分子
的識別[1], 具有穩(wěn)定性好、適用范圍廣、使用周期長等優(yōu)
點[2]。由于其構(gòu)效預(yù)定性、特異識別性和廣泛實用性的特
點而被廣泛應(yīng)用于檢測分析領(lǐng)域[3-5], 分子印跡技術(shù)在分
析檢測領(lǐng)域的報道逐年上升, 在樣品前處理技術(shù)[6,7], 色譜
第6 期 邱思聰, 等: 分子印跡技術(shù)在食品中獸藥殘留分析中的應(yīng)用 2249
分離[8,9]和傳感器技術(shù)[10]上的應(yīng)用研究不斷深入。
近些年, 食品安全已成為全球重要的公共安全問題,
其中獸藥殘留是影響動物源食品安全的重要因素之一。獸
藥殘留不僅對人體帶來致畸、致癌和致突變等多方面的危害,
而且影響著動物源食品在國際間的正常貿(mào)易。獸藥殘留的特
點是樣品中殘留物含量低、樣品基質(zhì)復(fù)雜、干擾物質(zhì)多、不
易進行獸藥殘留物的分離、凈化和提取。通過分子印跡制備
技術(shù)、分子印跡傳感技術(shù)與液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)相結(jié)合等
方面的研究, 不斷滿足獸藥殘留檢測的需求。
2 分子印跡技術(shù)
2.1 基本原理和制備方法
MIT 是指在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點上與模板分子相匹
配的聚合物的合成實驗制備技術(shù), 是仿照抗體的形成機制,
在模板分子周圍形成一個高度交聯(lián)的剛性高分子, 去除模
板分子后在聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中留下與模板分子在空間結(jié)
構(gòu)、尺寸大小、結(jié)合位點互補的立體孔穴, 從而對模板分
子表現(xiàn)出高度的選擇識別性能[11]。分子印跡聚合物針對不
同的獸藥分子, 通常有針對性和選擇性地采用共價法、非
共價法、共價與非共價雜化法等方法來制備, 其合成方法
又分為本體聚合、懸浮聚合、原位聚合、沉淀聚合、表面
聚合等。
2.2 表征方法
因分子印跡聚合物(molecular imprinting polymer, MIP)
的應(yīng)用范圍廣泛, 在不同的應(yīng)用領(lǐng)域有不同的表征方法。
當前對MIP 的表征尚沒有統(tǒng)一的方法。在固相萃取應(yīng)用中,
一般用分離度α、保留時間tR、結(jié)合常數(shù)Kα、富集系數(shù)等
來表征MIP 選擇性的好壞; 采用的儀器分析手段有高效液
相色譜法(HPLC)、質(zhì)譜法(MS)、核磁共振波譜法(NMR)、
傅立葉變換-紅外光譜法(FT-IR)和紫外光譜法(UV)等; 而
在仿生傳感器的應(yīng)用中, 則需要借用各種電化學參數(shù)如電
流、電容、電導、電壓以及光學參數(shù)如光強度來表征[12]。
3 分子印跡技術(shù)在獸藥殘留檢測上的應(yīng)用
3.1 樣品前處理技術(shù)
樣品前處理技術(shù)是獸藥殘留分析中的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 所
用時間通常占整個分析過程的60%以上, 超過30%的分析
誤差來源于樣品前處理, 會直接影響檢測的效率和準確
度。傳統(tǒng)的樣品前處理方法操作步驟繁多、時間長、誤差
較大, 而且大量使用有機溶劑、污染環(huán)境、危害操作人員
健康[13]。目前, 已被固相萃取[14]、固相微萃取、基質(zhì)分散
固相萃取、超臨界流體萃取、加速溶劑萃取等所取代。分
子印跡整體柱結(jié)合了分子印跡聚合物的立體選擇性高和整
體柱制備簡單、柱壓低以及傳質(zhì)速率快等優(yōu)點, 是一種極
具應(yīng)用潛力的樣品前處理介質(zhì)和色譜固定相。這些新技術(shù)
具有樣品量少、自動化處理、減少人工操作、環(huán)境污染小
和使用有機試劑量少等特點[15]。
動物源性樣品成分復(fù)雜, 干擾物質(zhì)較多, 對某些特定
的殘留獸藥, 使用普通的固相萃取柱時, 內(nèi)源性干擾大,
達不到對其特異性選擇分離和富集。近幾年, 將MIP 與
SPE 技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用越來越多, 將制備的分子印跡聚合
物作為一種特效的固相萃取吸附材料, 較好地克服了由于
樣品復(fù)雜所帶來的內(nèi)源性干擾問題, 不僅用于富集分析物,
而且可有效除去樣品基質(zhì)的干擾, 凈化后的樣品可以直接
注入氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜/質(zhì)
譜(GC/MS)、高效液相色譜/質(zhì)譜(HPLC/MS)等儀器中進行
分析。
3.1.1 抗病毒藥物
抗病毒藥是一類用于預(yù)防和治療病毒感染的藥物,
在體外可抑制病毒復(fù)制酶, 在感染細胞或動物體內(nèi)抑制病
毒復(fù)制或繁殖。Duy 等[16]在乙腈溶劑中合成了以齊多夫定
為模板分子的印跡聚合物, 用于不同媒介中(純有機溶劑
和水-有機混合物)萃取齊多夫定, 并用于血清中齊多夫定
和司他夫定選擇性萃取, 回收率分別為80%和85%, 定量
限為5×10-7 mol/L 和檢測限為1×10-7 mol/L。
3.1.2 抗寄生蟲藥物
抗寄生蟲藥物是一類對寄生蟲、幼蟲、蟲卵均有廣譜、
高效預(yù)防和治療作用的藥物。然而在這類藥物選擇和使用
上, 或多或少地給人體及環(huán)境帶來危害; 尤其是近年來,
諸多被科學證實具有致畸致癌的毒害作用而被禁止。
Caro 等[17]分別以四環(huán)素和土霉素為模板分子, 非共
價印跡法合成了MIPs, 并用液相色譜評價了該MIPs 為填
料的固相萃取柱的吸附性能, 隨后將萃取柱用于豬腎組織
中四環(huán)素和土霉素添加量的檢測, 驗證了此法可行。郝婷
婷等[18] 建立了一種基于氯霉素(CAP) 能強烈抑制
Ru(bpy)3
2+/TPA 體系的電化學發(fā)光(ECL)信號, 結(jié)合分子印
跡固相萃取(MISPE)樣品前處理技術(shù), 兼具電化學發(fā)光法
的高靈敏度和MISPE 的高選擇性以及抗干擾能力強的優(yōu)
點。將此法應(yīng)用到市場出售的液態(tài)奶和酸奶樣品進行檢測,
加標平行測定5 次, 相對標準偏差RSD 為4.1%~7.8%, 回
收率為93.5%~107.2%。
3.1.3 吲哚類生物堿
含吲哚環(huán)且由色氨酸衍生而來的一類生物堿稱為吲
哚衍生物類生物堿。自20 世紀50 年代, 分離提取降壓藥-
利血平和治療白血病的高效藥物長春堿與長春新堿以來,
吲哚類生物堿的研究成為天然產(chǎn)物化學研究的一個重要部
分。史西志等[19]合成了吲哚類生物堿利血平分子印跡材料,
將其作為自制固相萃取小柱填料, 對飼料中利血平分子進
行分離富集, 建立了一種于基于分子印跡技術(shù)檢測飼料中
分離利血平分子的新方法。
3.1.4 抗菌藥物
抗菌藥物一般是指具有殺菌或抑菌活性的藥物, 包
2250 食品安全質(zhì)量檢測學報 第6 卷
括各種抗生素、磺胺類、咪唑類、硝基咪唑類、喹諾酮類
等化學合成藥物。由細菌、放線菌、真菌等微生物經(jīng)培養(yǎng)
而得到的某些產(chǎn)物, 或用化學半合成法制造的相同或類似
的物質(zhì), 也可化學全合成。
(1) 三苯甲烷類抗菌藥物
肖琴等[20]建立了魚肉中孔雀石綠和結(jié)晶紫及其代謝
產(chǎn)物的殘留檢測方法, 采用分子印跡固相萃取富集凈化魚
肉樣品, 用高效液相色譜法測定孔雀石綠和結(jié)晶紫及其代
謝產(chǎn)物的殘留量。該方法對魚肉樣品的回收率為
97.06%~111.83%, RSD 為1.54%~10.49%, 檢出限孔雀石綠
為0.12 ng/mL, 結(jié)晶紫0.02 ng/mL, 隱色孔雀石綠0.26
ng/mL, 隱色結(jié)晶紫0.25 ng/mL, 相關(guān)系數(shù)為
0.9943~0.9993。
(2) 硝基咪唑類合成抗菌藥物
吐爾洪等[21] 采用替代模板法, 以甲硝唑酯化物
(MNZ-Es)替代在MIP 溶劑(氯仿、乙腈、甲苯)溶解性較差
的甲硝唑為模板, 合成了甲硝唑MIP, 將MISPE 應(yīng)用于分
離富集血清樣品中的MNZ, 平均回收率為94.5%, 表明替
代模板MIP 可實現(xiàn)血清樣品中MNZ 的選擇性分離富集,
且很好地避免了模板滲漏問題。
(3) 喹諾酮類合成抗菌藥物
夏環(huán)等[22]以諾氟沙星為模板分子, 采用沉淀聚合法
制備諾氟沙星MIP, 并將其制成固相萃取柱, 應(yīng)用于蜂蜜
中三種氟喹諾酮類抗生素殘留檢測分析, 呈現(xiàn)良好的線性
關(guān)系, 相關(guān)系數(shù)均大于0.999, 方法的檢出限(S/N=3)為
9~12 μg/kg, 且能夠比Oasis HLB 柱具有更好的凈化和富
集蜂蜜中痕量的氟喹諾酮。Urraca 等[23]介紹了一種新型的
用硅微粒作為犧牲支架來制備的分子印跡聚合物(MIP)微
粒, 用于雞肉中六氟喹諾酮(FQs)類抗生素(恩諾沙星、環(huán)丙
沙星、洛美沙星、達氟沙星、沙拉沙星和諾氟沙星)選擇性
萃取, 再通過高效液相色譜法(HPLC)與熒光(FLD)或質(zhì)譜
(MS)方法達到檢測目的。
常規(guī)的固相萃取小柱在獸藥的痕量分析上分離能力
較差, 尤其是干擾成分多時難以提取。合成目標物的分子
印跡聚合物將其制成分子印跡固相萃柱, 很好地解決了雜
質(zhì)干擾的問題, 大大降低了檢測低限。然而, 由于合成時引
入了模板分子, 如何將模板分子洗脫完全以至于不影響后
面的精確檢測一直困擾著廣大研究者, 模板滲漏致使定量
出現(xiàn)偏差, 結(jié)果不夠準確。研究人員開發(fā)了替代模板法能
夠很好地解決模板滲漏問題, 但一定程度上降低了印跡聚
合物萃取柱的選擇性, 且并不是所有的獸藥都有這種結(jié)構(gòu)
相似的替代物, 從而導致替代模板法難以真正的普及。但
綜合比較, 分子印跡萃取柱能夠很好的滿足獸藥檢測的前
處理過程, 且精確度較高, 費用更為低廉, 但在技術(shù)方面
仍需要不斷改進和提高。
3.2 色譜分離技術(shù)
色譜分離技術(shù)是利用不同物質(zhì)在由固定相和流動相
構(gòu)成的體系中具有不同的分配系數(shù), 當兩相作相對運動時,
目標物在兩相間進行反復(fù)多次的分配, 分配平衡次數(shù)越多,
相當于塔板數(shù)越高, 柱效越好, 分離效果越明顯。色譜技術(shù)
是目前應(yīng)用最廣泛的分離分析技術(shù)之一, 在獸藥檢測環(huán)節(jié)
中, 色譜技術(shù)扮演著不可或缺的角色。分子印跡技術(shù)聯(lián)合
色譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于手性化合物的分離[24,25]、農(nóng)藥殘留檢
測[26]、非法添加劑檢測等。
孫慧等[27]以氧氟沙星作為模板分子合成了分子印跡
聚合物, 以丙酮-氯仿(5:3, V:V)為勻漿液、丙酮為頂替液,
將制得的印跡聚合物顆粒在35 MPa 的壓力下裝入不銹鋼
色譜柱管(100 mm×4.6 mm i.d.)中, 以285 nm 為檢測波長,
室溫下進行氟喹諾酮藥物的液相色譜實驗。該印跡聚合物
對氧氟沙星能夠進行有效識別, 對幾種氟喹諾酮類化合物
有較好的選擇性。印跡聚合物與氧氟沙星之間的作用包括
印跡部分的離子及氫鍵作用和非印跡部分的疏水作用。
Liu 等[28]原位聚合法合成磺胺甲惡唑(SMO)分子印跡
聚合物作為HPLC 的色譜固定相, 該單片MIP 具有594 nm
的主孔徑和124 m2/g 的比表面積, 從而能夠承受流動相流
經(jīng)是所帶來的較低的壓力; 應(yīng)用迎頭色譜法確定了結(jié)合位
點數(shù)以及解離常數(shù), 分別為122 mol/g 和1.88×10-5 mol/L,
說明該SMO-MIP 對模板分子SMO具有較高的結(jié)合能量和
強吸附能力。
3.3 快速檢測技術(shù)
快速檢測技術(shù)是食品安全的重要保障, 在畜禽及魚
類養(yǎng)殖等過程中大量投入的抗生素、磺胺類等化學藥物以
及飼料添加劑的不合理使用, 會通過人類的食物鏈在體內(nèi)
不斷蓄積, 成為消費者健康的一大隱患, 并引起了人們越
來越多的關(guān)注。發(fā)展可靠、靈敏、快速、實用的獸藥殘留
快速檢測技術(shù)是解決目前獸藥濫用現(xiàn)象的有效方法。
3.3.1 神經(jīng)藥物
(1) 中樞神經(jīng)興奮類
中樞神經(jīng)藥是一類能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能活動的
藥物。按照作用部位主要分為以下三類: ① 大腦皮層興奮
藥物; ② 延髓呼吸中樞興奮藥; ③ 刺激主動脈和頸動脈
體化學感受器而反射性的藥物。
郭春暉等[29]研究β-興奮劑沙丁胺醇(SAL)的分子印跡
阻抗型電化學傳感器, 以對氨基苯硫酚(ATP)為功能單體,
SAL 為模板分子, 在納米金修飾的玻璃碳電極上, 以電聚
合法制備沙丁胺醇分子印跡聚合物膜, 采用電化學阻抗法
對SAL 進行定量測定, SAL 的阻抗值與其濃度在
6.2×10-9~2.4×10-7 mol/L 范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系, 檢測限
為3.1×10-9 mol/L。梁榮寧等[30]開發(fā)了一種分子印跡傳感器
用于檢測“瘦肉精”的主要化學成分之一的克倫特羅, 以鹽
酸克倫特羅為模板分子, 以克倫特羅的分子印跡聚合物為
第6 期 邱思聰, 等: 分子印跡技術(shù)在食品中獸藥殘留分析中的應(yīng)用 2251
離子載體, 制備分子印跡聚合物膜克倫特羅離子選擇性電
極。萬德慧等[31]制備了能特異識別萊克多巴胺(ractopamine,
RCT)的MIP, 并將與微流控化學發(fā)光法結(jié)合, 獲得了高選
擇性的化學發(fā)光傳感器; 用流動注射分析法來檢測豬肝和
牛肉中的萊克多巴胺, 其線性范圍為6~960 ng/mL, 檢出
限為0.83 ng/mL, 標準偏差為7.1%, 回收率可達
90.3%~99.8%。
(2) 鎮(zhèn)靜類
鎮(zhèn)靜類藥物在精神精神病學藥物分類中主要包括巴
比妥類、苯二氮卓類、非苯二氮卓類、抗抑郁藥等。常用
的為抗焦慮藥是苯二氮卓類(地西泮、阿普唑侖、艾司唑侖
等)、非苯二氮卓類(丁螺環(huán)酮、佐匹克隆)和抗抑郁藥, 以
上大部分藥為第二類精神藥物。
劉曉芳等[32]采用循環(huán)伏安法, 以鄰苯二胺為聚合單
體, 在一次性絲網(wǎng)印刷電極上制備地西泮分子印跡膜, 組
裝地西泮分子印跡膜電化學傳感器, 利用KI 為印跡電極
和底液問的探針, 實現(xiàn)了對地西泮的快速檢測。劉蓉等[33]
在金電極表面電聚合制備具有特異性識別孔穴的氯丙嗪分
子印跡敏感膜(MIP)。采用循環(huán)伏安法(CV)、差分脈沖伏安
法(DPV)等研究印跡膜的性能、結(jié)構(gòu)和分子印跡效應(yīng)。氯
丙嗪濃度在6.0×10-7~9.0×10-5 mol/L 范圍內(nèi)與峰電流呈線
性關(guān)系, 檢出限為2.0×10-7 mol/L, 該傳感器具有良好的重
復(fù)性、再生性和高靈敏度。
3.3.2 生殖系統(tǒng)藥物
生殖系統(tǒng)類藥物具有提高或抑制繁殖力, 調(diào)節(jié)繁殖
過程和增強抗病能力的作用, 有雌性激素類(己烯雌酚)、雄
性激素類(睪丸酮)和孕激素類(黃體酮)等生殖系統(tǒng)類藥物。
劉瑛等[34]將電化學聚合技術(shù)與分子印跡技術(shù)結(jié)合, 應(yīng)用循
環(huán)伏安法在玻碳電極表面合成了性能穩(wěn)定的己烯雌酚分子
印跡聚合膜, 研究了此傳感器的分析性能, 建立了以
K3Fe(CN)6 為電子傳遞媒介的間接分析法。
3.3.3 抗生素
抗生素(antibiotics)是由微生物(包括細菌、真菌、放線
菌屬)或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體
或其它活性的一類次級代謝產(chǎn)物, 能干擾其他生物細胞發(fā)
育功能的化學物質(zhì)。邵義娟等[35]研究了用于定量分析蜂蜜
中的氯霉素含量分子印跡電化學傳感器, 以亞甲基藍為功
能單體, 氯霉素(chloramph-enicol, CAP)為模板分子, 在玻
碳電極表面電聚合形成分子印跡敏感膜, 并以此作為識別
元件制備了電流型氯霉素分子印跡電化學傳感器。
國內(nèi)外應(yīng)用分子印跡傳感器技術(shù)在獸藥殘留檢測的
報道成逐年上升趨勢, 人們對獸藥非法添加的零容忍態(tài)度,
雖然說儀器界研發(fā)出諸多自動化高、精密度好的新型儀器,
但其價格高昂, 很難再普及到各個層面。將分子印跡技術(shù)
的專一選擇性和傳感器的快速響應(yīng)能力結(jié)合起來, 能夠滿
足人們對高效快速又不失精確的檢測要求, 且成本費用較
低。目前, 所研究的分子印跡傳感器都是在電極表面附著一
層目標分子印跡膜, 當目標分子要透過印跡膜達到電極時
被印跡膜吸附, 從而產(chǎn)生電位上的變化, 達到定量的目的。
也有報道[36, 37]關(guān)于分子印跡與高速響應(yīng)的傳感器(如: 化學
發(fā)光傳感器)結(jié)合起來以充分發(fā)揮專一選擇性和高速響應(yīng)的
優(yōu)勢。然而, 分子印跡電化學傳感器也存在著許多獸藥與溶
液中的電化學響應(yīng)值較低或無響應(yīng), 以至于在電極表面附
著印跡膜的方法在這些藥物的檢測上不能使用的問題。
4 印跡量統(tǒng)計
近年來, 隨著人們對分子印跡技術(shù)認識的越來越深
刻, 分子印跡技術(shù)在獸藥的殘留檢測領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣
泛。表1 結(jié)合分子量、分子結(jié)構(gòu)和平均回收率等情況總結(jié)
了分子印跡技術(shù)在獸藥的殘留檢測實際應(yīng)用效果及原理。
表1 利用分子印跡技術(shù)檢測的獸藥結(jié)構(gòu)
Table 1 The structure of veterinary medicine by using molecular imprinting technique
名稱 結(jié)構(gòu)式 分子量 平均回收率 參考文獻
氯霉素C11H12Cl2N2O5
N
Cl
OH
OH N+
OO
O
Cl
H
323.13 96.6% [18]
利血平C33H40N2O9 N
HN
O
H
H
O
H
O
O
O
O
O
O O
608.69 80% [19]
甲硝唑C6H9N3O3
N
N
OH
N+
O
O-
171.16 97.4% [21]
2252 食品安全質(zhì)量檢測學報 第6 卷
續(xù)表1
名稱 結(jié)構(gòu)式 分子量 平均回收率 參考文獻
土霉素C22H24N2O9
OH O
NH2
OH
O
OH
H
OH N
OH
OH
O
460.44 69% [22]
克倫特羅C12H18Cl2N2O
C l
NH2
C l
OH
N
H
277.19 86.5% [30]
萊克多巴胺C18H23NO3
OH
N
HO
OH
H
301.38 90.3% [31]
氯丙嗪C17H19ClN2S
S
N Cl
N
318.87 90% [33]
己烯雌酚C18H20O2 OH
HO
268.36 80.1% [34]
齊多夫定C10H13N5O4
O
N
OH
HN N N+
O
O
N-
267.24 99.3% [38]
諾氟沙星C16H18FN3O3
N
O
O
F
N
HN
OH
319.34 84.1% [39]
沙拉沙星C20H17F2N3O3 N
O
O
F
N
HN
OH
F
385.36 89% [39]
達氟沙星C20H24FN3O6S
N
O
O
F
N
HN
OH
453.49 83.2% [39]
洛美沙星C17H19F2N3O3
N
O
O
F
N
HN
OH
F
313.36 86.1% [39]
恩諾沙星C19H22FN3O3
N
O
O
F
N
N
OH
F
359.40 87.2% [39]
沙丁胺醇C13H21NO3
OH
N
HO
HO
H
239.31 80% [40]
地西泮C16H13ClN2O N
N
O
C l 284.75 91.3% [40]
四環(huán)素C22H24N2O8
OH OH O O
NH2
OH
O
OH
H
OH N
444.44 66% [40]
第6 期 邱思聰, 等: 分子印跡技術(shù)在食品中獸藥殘留分析中的應(yīng)用 2253
由表1, 可以清晰的看出, 模板分子的印跡結(jié)合點即
裸露的C、N、F(能夠形成氫鍵)原子數(shù)目的多少很大程度
決定了分子印跡聚合物的吸附效果, 空間位阻越大, 分子
印跡聚合物的印跡效果越差; 可以看出當分子量在
170~320 之間, C、N、F 數(shù)量相當?shù)那闆r下, 吸附效果過較
好; 當分子量大于320 時, 無論C、N、F 數(shù)量多少, 其印
跡效果都有很大程度上降低; 具有-OH、-NH-和-NH2 結(jié)構(gòu)
的模板分子所合成的分子印跡聚合物的以及效果更強, 數(shù)
量越多, 印跡效果越好。因此, 當分子量相對較小時, C、N、
F 數(shù)量的多少決定了利用聚合物的印跡效果; 當分子量相
對較大時, 空間位阻決定了印跡效果[41-44]。因此在開發(fā)一
種新型獸藥的分子印跡檢測方法前, 需要通過目標分子的
空間結(jié)構(gòu)和元素分析評估利用該方法的可行性。
5 結(jié) 語
分子印跡聚合物以其親和性和選擇性高、抗惡劣環(huán)境
能力強、穩(wěn)定性好、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢, 能
夠很好地應(yīng)用到首要的殘留檢測項目上。近些年來, 越來
越多的研究人員以不同方法開展各種各樣的分子印跡聚合
物, 以不同的途徑用于獸藥殘留的檢測。
但是, 分子印跡技術(shù)在獸藥殘留分析上還有以下問
題: 首先, 目前建立的分子印跡檢測方法僅適用于一種或
一類獸藥化合物的分離, 與當前高通量、多殘留檢測的發(fā)
展趨勢要求相距甚遠; 其次, 合成相對應(yīng)獸藥的印跡聚合
物繁瑣費事、效率低下, 尤其是在色譜分離和傳感器方面,
要求控制嚴格, 而分離的物質(zhì)單一使得成本大大增加; 再
次, MIPs 固相萃取柱的填料, 模板滲漏問題依舊存在。并
不是所有獸藥分子都能夠?qū)ふ业浇Y(jié)構(gòu)相似可替代的印跡分
子, 從而會造成假陽性的后果; 最后, 分子印跡技術(shù)應(yīng)用
于色譜固定相, 由于色譜柱的裝填制作過程較為麻煩, 操
作難度高, 且僅限于印跡分子及其結(jié)構(gòu)相似物的分離, 大
大增加了成本費用。MIPs 因其單體種類較為匱乏, 非共價
鍵組裝方式雖然解析速度快, 但印跡容量偏低, 而共價鍵
組裝方式使得解吸速度過慢。
此外, 對MIPs 熱力學、動力學和結(jié)合位點作用機制
的研究還不夠深入, 對于分子印跡在應(yīng)用原理的解析上不
盡相同, 這制約了分子印跡技術(shù)在獸藥殘留分析中的應(yīng)
用。研究人員還需尋找更為普遍的印跡方法以降低成本,
尋找到更多的替代模板以解決模板滲漏問題, 增大聚合物
的比表面積以獲得更高的印跡容量又不失機械強度。分子
印跡技術(shù)在獸藥殘留分析的樣品前處理和傳感器的應(yīng)用報
道相對較多, 而在色譜固定相上的研究應(yīng)用還是相對較
少。性能全面、成本低廉方向是分子印跡在色譜固定相的
發(fā)展趨勢。隨著對獸藥使用的監(jiān)控力度逐漸加大, 發(fā)展一
種高效、快速、簡便的檢測方法是獸藥殘留檢測行業(yè)的主
要研究方向, 而獸藥殘留檢測因其品種繁多、分子結(jié)構(gòu)復(fù)
雜、干擾多, 以現(xiàn)有的檢測方法很難達到快速簡便的目的。
分子印跡固相萃取柱、分子印跡傳感器, 尤其是傳感器是
未來獸藥殘留分析的主要方向。隨著分子印跡理論研究的
不斷深入及其在未來的獸藥殘留分析上的應(yīng)用, 分子印跡
技術(shù)將具有廣闊的應(yīng)用前景。
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(責任編輯: 李振飛)
作者簡介
邱思聰, 助理工程師, 主要研究方向
為食品安全檢測。
E-mail: 962707180@qq.com
曹維強, 博士, 高級工程師, 主要研
究方向為食品安全分析與檢測。

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