[发明专利]一种高效萃取动物源性食品中磺胺类药物残留的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种基于磺酸基高亲水性功能化纳米纤维膜高效萃取动物源性食品 中磺胺类药物残留的样品预处理方法，属于分析化学中样品预处理技术领域。

背景技术

兽药在防治动物疾病、提高生产效率、改善畜产品质量等方面起着十分重要的作 用。然而，滥用兽药极易造成动物源食品中有害物质的残留，这不仅对人体健康造成直接危 害，而且对畜牧业的发展和生态环境也造成极大危害。随着人们对动物源食品由需求型向 质量型的转变，动物源食品中的兽药残留已逐渐成为食品安全问题的重要焦点。磺胺类药 物(SAs)是目前广泛应用于禽畜抗感染治疗的重要药物之一，具有性质稳定、抗菌谱广、便 于储存、使用简单、价格便宜等优点。但是在近15～20年，猪、禽、牛等动物源食品中磺胺类 药物残留量超标现象十分严重，世界各国均有相应的法律法规限定磺胺类兽药残留的标 准。中国也在2013年颁布新的法规并开始对其进行监管(GB29694-2013《动物性食品中13 种磺胺类药物多残留的测定》)。

磺胺类化合物(SAs)是一类人工合成的抗菌药，在兽医临床上已有几十年的历史， 其母核结构具有磺酰胺基和芳伯氨基，其中磺酰胺基具有弱酸性，芳伯氨基具有弱碱性，因 此磺胺有酸碱两性。磺酰胺基上的氢原子可以被不同杂环取代基取代，形成各种各样的磺 胺药物。磺胺类药物在水中几乎不溶，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、三氯甲烷和二氯甲烷 等极性有机溶剂，难溶于非极性有机溶剂。但是，由于磺胺类药物具有酸碱两性，通过调节 溶液的pH，可以使磺胺类药物呈不同状态，即中性分子或离子分子，从而改变水相和有机相 的分配系数。

固相萃取(SolidPhaseExtraction，简称SPE)是动物源食品中兽药残留的主要 样品前处理技术，在近年来颁布实施的国家标准方法中，有很多将固相萃取作为样品前处 理的手段。目前GB29694-2013《动物性食品中13种磺胺类药物多残留的测定》采用MCX (Mixed-modeCationeXchange)固相萃取小柱对动物源性食品中的磺胺类兽药残留进行 富集和净化。反应的原理是在合适的pH下，固相萃取材料上的磺酸根阴离子可与磺胺类化 合物发生可逆性的离子交换反应，从而选择性捕获此类化合物，达到选择性分离和富集的 目的。但是现有样品前处理步骤仍旧繁琐，而且由于动物源性食品基质中富含脂肪，常需采 用正己烷脱脂，此步骤极易出现乳化现象，使得样品的回收率偏低。

静电纺丝纳米纤维(简称静电纺纳米纤维)是一种借助高压静电作用对聚合物溶 液或熔体进行纺丝的方法，利用该方法可以简便、快速地制备直径范围在10～1000nm之间 的高分子聚合物纳米纤维。静电纺丝纳米纤维具有比表面积大、易于成膜、通透性好等优 点，而且有多种高分子聚合物材料可供选择，结合膜表面处理和修饰技术，有望获得高性能 的功能化纳米纤维膜，满足不同性质化合物选择性富集的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了基于磺酸基高亲水性功能化纳米纤维膜高效萃 取动物源性食品中磺胺类药物残留的方法。磺胺类药物具有两性，可利用磺酸根离子在酸 性条件下与其发生离子交换反应达到选择性富集的目的。另外现有国标方法规定的固相萃 取材料(MCX)在富集富脂基质中的磺胺类药物残留时操作步骤复杂，且仍需要通过正己烷 脱脂，这一步经常会造成样品液乳化，损失部分样品信息。本发明将合成的苯磺酸聚苯乙烯 高分子聚合物通过静电纺技术制备成纳米纤维膜，并采用等离子体照射技术，将膜表面处 理成亲水性，建立了无需采用正己烷除脂步骤即可选择性富集富脂基质中磺胺类化合物的 高性能磺酸基亲水纳米纤维膜，有望应用于选择性富集富脂的动物源性食品中磺胺类兽药 残留等样品前处理领域。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：一种高效萃取动物源性食 品中磺胺类药物残留的方法，其特征在于，包含以下步骤：

1)磺酸基聚苯乙烯高分子聚合物的合成：将苯乙烯单体、4-乙烯基苯磺酸钠和碳 酸钠置于三角反应瓶，加入超纯水，磁子搅拌至溶液达到聚合反应温度后，加入过硫酸盐引 发剂并继续磁子搅拌反应；聚合反应结束后停止搅拌，将乳白色悬浊液冷却至室温后加入 有机酸破乳，充分混匀后放置一段时间，离心沉降，弃去上层清液，取下层沉淀置入烧杯，水 洗后放入真空干燥箱中烘干，研磨成粉状，再重复水洗-烘干-研磨步骤，即得；