[发明专利]四环素磁性分子印迹纳米粒子的制备方法及应用

说明书

本发明涉及食品分析检测功能材料制备领域，公开了一种四环素磁性分子印迹纳米粒子的制备方法及应用，首先利用柠檬酸为羧基的供体，以氯化铁和氯化亚铁为原材料，通过共沉淀法一步合成表面羧基化Fe₃O₄纳米粒子(Fe₃O₄@CA NPs)；以四环素为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、水和乙醇为溶剂进行预聚合后，再以表面羧基化Fe₃O₄纳米粒子为载体，以二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，制得对四环素具有特异性吸附的磁性分子印迹纳米粒子(MMIPs NPs)。本发明制备的四环素磁性分子印迹纳米粒子(MMIPs NPs)，具有良好的超顺磁性和对四环素的选择性，更适用于在复杂的食品基质中对四环素进行磁性富集分离，也利于后续与分析检测仪器的连用。

技术领域

本发明涉及食品分析检测功能材料制备领域，具体涉及一种四环素磁性分子印迹纳米粒子的制备方法及应用。

背景技术

四环素类抗生素是一类以多环并四苯羧基酰胺为母核的广谱抗菌药物，由于此类药物具有价格低廉、抗菌谱广等优点，因此它们被广泛用于畜牧及水产养殖等领域中，如预防和治疗乳腺炎和子宫炎、肠道感染和促进动物生长。它的作用机制是通过抑制细菌蛋白合成过程中的某些相关肽链的增长，进而影响到整个过程的正常进行，对细菌、支原体等均有良好抑制效果。但是，由于一些人为因素，比如不遵守药物的休药期、超量使用抗生素等，最终导致土壤、水环境、肉类、乳制品、鸡蛋等食品中四环素类抗生素的残留。四环素类抗生素具有一定毒性，长期食用含抗生素的食品对肝、肾功能具有一定的损伤，甚至有致癌、致畸、致突变作用，易引起体内耐药菌增加，使抗菌药物失效，而四环素类抗生素在土壤和水环境中的残留，也引起了环境生态学的广泛关注，因此，建立有效的处理手段以选择性地富集分离环境或食品中残留的四环素类抗生素是极为迫切的。

分子印迹聚合物是一种针对不同底物而制备的高选择性聚合物颗粒，在网络结构中留下一个与印迹分子(模板分子)在空间上完全匹配，并含有与模板分子专一结合功能的三维空穴，即对模板分子具有专一性识别作用。分子印迹聚合物具有与模板分子相匹配的结合位点和孔穴，同时具有较强识别能力的新型高分子仿生材料，具有“类抗体”的特异性、高选择性、高强度等特点，而且制备简单、成本低、可重复使用。分子印迹聚合物已广泛应用于固相萃取、分离、酶催化、传感器等领域，近年来，越来越多的科研工作者致力于分子印迹技术在食品安全分析检测领域的应用。目前，四氧化三铁纳米粒子(Fe₃O₄ NPs)由于具有制备方法简单、价廉易得、低毒，在外加磁场下具有可控运动等优点，已被广泛用作制备分子印迹聚合物的磁性载体。磁性分子印迹聚合物(Magnetic Molecularly ImprintedPolymers，MMIPs)是以磁性材料为载体，具有特定分子识别位点的聚合物。在外加磁场的作用下，该聚合物可直接选择性的富集分离分析待测物，故可有效的解决食品样品前处理耗时长、分离难等问题。然而，磁性分子印迹聚合物应用于四环素类抗生素的检测或分离鲜有报道，而已有的四环素磁性分子印迹聚合物尺寸较大，且制备方法多为有机相反应，制备过程复杂、成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种四环素磁性分子印迹纳米粒子的制备方法，该发明有效提高四环素磁性分子印迹纳米粒子的超顺磁性和选择性，制备方法简单、成本低、利于产业化推广。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种四环素磁性分子印迹纳米粒子的制备方法，包括：

(1)将六水合氯化铁溶于水后，通氮除氧并进行搅拌，加入四水合氯化亚铁、氢氧化钠溶液和柠檬酸，在温度为75-95℃、转速为500-600r/min条件下反应1-2h；

(2)将步骤(1)制得的溶液冷却至室温，用磁铁进行分离后收集产物A，用水洗涤所述产物A至pH为6-7，真空干燥，制得表面羧基化Fe₃O₄纳米粒子(Fe₃O₄@CA NPs)；