青霉素印迹聚合物的制备与其应用.研究

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1、摘要本文利用分子印迹技术，以B．内酰胺类抗生素青霉素作为模板分子，通过反复优化合成条件制备得到了对青霉素具有高特异性吸附能力的印迹聚合物PenG．MIP。利用Scatchard模型对该印迹聚合物的吸附性能进行评价后，研究了其在环境中青霉素残留的快速检测以及在牛乳中青霉素残留定量检测中的实际应用。主要研究内容包括PenG．MIP合成条件的选择和优化、洗提条件的确定、PenG．MIP印迹效率的评价、在不同介质中PenG．MIP吸附平衡时间的确定以及对不同底物的选择性、反复回收性能测定的研究等。采用L9(34)正交实验设计，以模板和单体的比例、致孔剂及预作用时间为指

2、标，筛选出合成对青霉素有特异性吸附能力的印迹聚合PenG—MIPS的较优条件为：模板和单体的比例为l：3，预作用时间6h，致孔剂选用DMF和氯仿的混合溶剂。使用超声的方法进行颗粒的模板洗提，研究了溶剂种类、溶剂用量、混合溶剂组成和提取时间对青霉素提取率的影响。经试验得到青霉素超声洗提的最佳工艺条件为：提取溶剂为含10％乙酸的甲醇溶液，溶剂用量为20ml／g样品，洗提时间为4次，每次20min。利用Scatchard模型评价了最优MIP的吸附性能，确定在其中存在对青霉素具有不同亲和力的两类作用位点：高亲和力结合位点的平衡解离常数Kdl=1．14X10一mol／L

3、，最大表观吸附量Qmaxl=46．0lgmol／g；低亲和力结合位点的平衡解离常数Kd2=1．35×10一mol／L，最大表观吸附量Qmax2=72．551．tmol／g。吸附动力学实验结果表明颗粒在水中吸附平衡时间分别为10min，与本尼迪特(Benedict)试剂结合分析确定了PenG．MIP在牛乳中的吸附平衡时间为6h。反复回收性能测定实验证明MIP颗粒在第5次回收后吸附能力仅下降18％。用一定量颗粒吸附处理含有青霉素的牛乳，再进行发酵活性实验，通过颗粒的用量及发酵情况确定乳中青霉素的残留量，实现分子印迹技术用于乳中青霉素残留的快速定量检测，检测下限为5

4、ppb(gg／L)或以下，结果准确度高，操作简便，且PenG．MIP颗粒可以反复使用，极大的降低了乳中青霉素残留的检测成本。关键词：分子印迹；青霉素；聚合物；残留检测；牛乳ABSTRACTInthispaper，B-lactamantibioticspenicillinwasusedasatemplate，throughoptimizingtheconditionsofsynthesisrepeatedly，PenG-MIPwhichhasahighspecificadsorptionabilityforpenicillinwaspreparedbyusing

5、molecularimprintingtechnology．ByScatchardanalysis，theadsorptioncharacteristicofPenG—MIPwasevaluated．ThenthepracticalapplicationofMIPforrapiddetectionofpenicillinintheenvironmentandquantitativedetectionofpenicillinresiduesinmilkwerestudied．Theresearchcontentsmainlycontainedthechoicea

6、ndoptimizationofsynthesisconditions，thedeterminationofwashingconditions，PenG-MIPefficiencyevaluation，thedeterminationofadsorptionequilibriumtimeindifferentmediaandtheselectivityabilitytowardsdifferentsubstrates，thetestofrepeatedrecoveryfeaturesandSOon．ByL9(34)orthogonalexperimentald

7、esigntooptimizetheratiooftemplateandmonomer，porgenandthepre-actiontime，synthesizedPenG-MIPwhichhadahighadsorptioncapacitytopenicillin．Thebettercondition：theratiooftemplateandmonomeris1：3，themixedsolventofMethanolandaceticacidasporousagent，pre-actiontimewas6h．Usedultrasonicmethodsfor

8、particleswashingope