基于分子印跡膜為感受器的琥珀酸氯霉素傳感器研究.pdf

1、氯霉素（Chloramphenicol，CAP）曾作為廣譜抗生素廣泛應用于養(yǎng)殖業(yè)，但殘留于動物性食品中的CAP具有毒副作用，嚴重威脅著人類健康。因此，歐美許多發(fā)達國家早已限制或嚴格禁止CAP應用于食品動物，并對動物性產(chǎn)品中CAP的最高殘留限量制定了嚴格的標準。我國農(nóng)業(yè)部于2002年12月明文規(guī)定CAP及其鹽、酯等在所有食品動物的所有可食組織中不得檢出。但由于其低廉的價格和穩(wěn)定的抗菌性，在畜牧業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中違法使用CAP的現(xiàn)象仍屢見不鮮

2、。到目前為止，國內(nèi)外用于生物樣品中CAP殘留檢測的方法和技術主要有色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和免疫分析法等，但這些方法往往存在操作繁瑣、分析速度慢、儀器價格昂貴等不足。而電化學傳感器技術靈敏度高、檢測快速方便，是今后研究和開發(fā)檢測氯霉素等殘留物的重要方法之一。
　　 為開發(fā)基于分子印跡膜為感受器的琥珀酸氯霉素（CAPS）傳感儀并通過該傳感儀建立檢測琥珀酸氯霉素的新方法。首先，本研究采用快速紫外光引發(fā)聚合的方法，以CAPS分子為模板

3、，以甲基丙烯酸（MA）為功能單體，以乙二醇二甲基丙烯酯（EGDMA）為交聯(lián)劑制備了CAPS分子印跡聚合微粒。通過電鏡掃描分析了該聚合微粒的表征，同時通過紫外分光光度法和Scatchard方程分析，研究了印跡聚合微粒的吸附性能及動力學特征；其次，通過相轉(zhuǎn)化的方法，制備含有CAPS分子印跡微粒的醋酸纖維素膜。通過電鏡掃描分析了該印跡膜的表征，并通過吸附實驗檢測了該印跡膜的吸附特性。然后，本實驗在精心設計絲網(wǎng)印刷電極條的基礎上，以外協(xié)加工方式

4、完成絲網(wǎng)印刷電極的制備，通過設計-制備-改進-再制備-再改進-再制備過程，制備了三批不同的絲網(wǎng)印刷電極，并對該絲網(wǎng)印刷電極條進行導電性能、重復性、穩(wěn)定性測試；最后，通過直接采用光聚合法在一次性絲網(wǎng)印刷電極上合成CAPS分子印跡膜的方法，制備了傳感儀的感受器，通過將該感受電化學分析裝置相連接，組裝成了基于分子印跡膜為感受器的CAPS傳感儀，通過運用傳感儀檢測建立了檢測CAPS的方法，通過實物測試、回收率測試等一系列測試驗證了該傳感儀的性能

5、。按照本研究設計的方法制備的印跡聚合微粒表面存在大量可以特異性識別模板分子印跡微孔，直徑介于0.2～0.5μm之間，印跡聚合微粒最大吸附量可達到13.66μmol/g，平衡離解常數(shù)為3.75 mmol/L，印跡聚合微粒對CAPS分子的選擇性吸附作用在40 min內(nèi)基本達到平衡。本研究制備CAPS分子印跡聚合微粒操作簡單，印跡微粒對模板分子特異性識別能力強，為進一步制備CAPS分子印跡聚合膜提供了參考和依據(jù)。電鏡學觀察表明，印跡膜表面均勻

6、地分布有許多圓形空隙，這些空隙直徑大小介于0.1～0.5μm之間。吸附試驗結(jié)果表面，與非印跡膜相比，印跡膜對模板分子具有良好的特異性識別作用，與印跡膜相互作用的模板分子溶液，在作用前后濃度發(fā)生了顯著的變化；印跡膜對模板分子的識別作用主要集中于與模板分子相互作用的最初2 h之內(nèi)，并隨作用時間的延長而降低；當模板分子濃度介于0.2～0.0125 mg/mL這一范圍內(nèi)時，模板分子溶液濃度越高，印跡膜的吸附特性越明顯。本實驗所制備的分子印跡聚合

7、膜對模板分子具有特異性識別能力，可以在下一步研制以分子印跡聚合膜為基礎的檢測氯霉素殘留的傳感設備中得到應用。最終制備了性能穩(wěn)定，重復性好及導電性佳的絲網(wǎng)印刷電極，率先實現(xiàn)了絲網(wǎng)印刷電極條的工廠化生產(chǎn)，使其導電性能、重復性、穩(wěn)定性達到國際先進水平。運用該傳感儀裝置檢測CAPS具有很高的靈敏度和特異性，檢測下限可達2×10-9mol/L，基于牛奶樣品的檢測回收率介于93.5％～95.5％之間。通過本項研究，開發(fā)了可以用于琥珀酸氯霉素檢測的基