[发明专利]一种维生素B12分子印迹固相萃取磁性材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及食品安全检测技术领域，具体涉及一种维生素B12分子印迹固相萃取磁性材料及其制备方法和应用。

背景技术

维生素B12，又称钴胺素，是一种含钴的卟啉类化合物组成的B族维生素，分子结构是以钴离子为中心的咕啉环和5,6-二甲基苯并咪唑为碱基组成的核苷酸（化学式为C₆₃H₈₈O₁₄N₁₄PCo，分子量为1355.37）。维生素B12是机体生长不可缺少的微量营养物质。自然界的维生素B12都是微生物合成的，高等动植物不能制造维生素B12。维生素B12的主要生理功能是参与制造骨髓红细胞，防止恶性贫血；防止大脑神经受到破坏。人体缺乏维生素B12，会引起恶性贫血，恶心和食欲不振等症状。但过量的维生素B12也会产生毒副作用，如注射过量可出现哮喘、荨麻疹、湿疹、面部浮肿、寒颤等过敏反应，也可能会导致神经兴奋、心前区痛和心悸等现象。

食品多是由各种物质组成的混合物，而其中被检测的物质往往又是微量甚至是痕量的，因此样品前处理过程对分析结果的准确性、可靠性至关重要。分子印迹固相萃取是今年发展起来的一种新型样品前处理技术，利用分子印迹聚合物（MIP）的特异选择性为吸附，制备固相萃取材料。由于MIP对模板分子具有特异选择性和亲和性，而且其受酸、碱、有机溶剂和加热等环境因素影响较小，可以克服食品样品体系复杂、预处理程序繁琐等不利因素，实现复杂食品样品集体中低浓度目标化合物的分离富集，提高固相萃取的净化效果及分析检测方法的灵敏度和准确性。

分子印迹固相萃取磁性材料是由一种磁性材料和非磁性的分子印迹聚合物复合而成的新型功能材料。它以纳米级的磁性微球体为内，外部键合分子印迹聚合物。这种分子印迹固相萃取磁性材料既具有MIP的许多特点，如对模板分子的特异吸附性和分离选择性，通过吸附或共价结合的方式与待分离组分结合；同时，又结合固相萃取柱的特点，在完成对模板分子的识别和吸附后，用少量洗脱液即可完成目标化合物的洗脱。因此特别适合于复杂体系中目标物的分离富集。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种维生素B12分子印迹固相萃取磁性材料及其制备方法与应用，从而实现对维生素B12的选择性吸附和分离，并将此材料应用于功能饮料中维生素B12的选择性分离、富集和纯化，结合高效液相色谱法实现食品中微量维生素B12的快速分离检测，利于在食品安全检测中推广和应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术手段是：维生素B12分子印迹固相萃取磁性材料，该分子印迹固相萃取磁性材料是通过可逆加成-断裂链转移聚合技术（RAFT）和纳米反应器的技术，形成以苯甲基改性的磁性高岭土（KLT）/Fe₃O₄微球体为内核，以维生素B12分子印迹聚合物为外壳的固相萃取材料，通过填入固相萃取柱，对维生素B12进行分离提取。此材料对维生素B12分子的立体机构具有“记忆”功能，能实现对维生素B12的特异性、选择性分离和富集。

一种维生素B12分子印迹固相萃取磁性材料的制备方法，通过以下步骤实现：

1）磁性高岭土（KLT）/Fe₃O₄高岭土微球体的合成

15.4~28.6g的FeCl₃.6H₂O和0.7~1.3g的活性磁性高岭土（KLT）分散于150~250mL的二次蒸馏水；超声处理20~40min后，搅拌11~13h；开启搅拌，通氮气除氧，加入5.6~10.4g的FeCl₂﹒4H₂0；将溶液置于90±2℃的油浴中加热，向此溶液中逐滴地加入12~22mL质量分数为23～27%的氨水溶液；溶液继续加热0.8～1.2h后，冷却至室温；产物在水中通过磁铁提取和分离；最后，产物在60±2℃的干燥箱中干燥。

2）苯甲基改进型的磁性高岭土（KLT）/Fe₃O₄的制备