分子印迹技术及其在食品分析检测中的应用

2019-01-05 19:47王婷婷江西省产品质量监督检测院肖聪伟江西省食品检验检测研究院
食品安全导刊 2019年33期
关键词:膜分离交联剂印迹

□ 王婷婷 江西省产品质量监督检测院 肖聪伟 江西省食品检验检测研究院

1 引言

近几年来,食品安全监测、化学分析、药品分离检测等领域迅速发展,出现了很多全新的技术,分子印迹技术也是其中之一。相比较其他检测技术方法而言,分子印迹技术具有简便性、快捷性、灵敏性的特点,最为主要的是利用该技术制备出来的分子印迹聚合物对模板分子有着专一的吸附能力,且成本较低。

2 分子印迹技术的原理及聚合物制备

分子印迹技术是根据抗原—抗体作用机理产生的,主要通过具有可选择性的识别模板分子MIPs发挥识别作用,MIPs的具体制备方式有3步:①模板分子和功能单体放入到准备好的溶剂中,通过一定的反应过程,形成配置物;②配置物中放入交联剂和引发剂,通过聚合方式,形成刚性聚合物;③将模板分子从聚合物中解离。分子印迹聚合物在食品分析检测过程中发挥着至关重要的作用,因此在应用分子印迹技术进行食品安全分析检测过程中,必须要保证聚合物制备工作的科学性。常见的制备方式包括:溶液聚合法、原位聚合法、悬浮聚合法、沉淀聚合法与表面印迹法。

在制备分子印迹聚合物的过程中,需要满足具体的制备条件,以此保证聚合物具有良好的分析价值,根据过往制备经验来看,需要满足以下四点:①模板分子的选择。如果是进行非共价型模板分子MIPs的制备,那么模板分子没有任何限制。需要注意的是模板分子的制作过程中所利用的材料必须要满足两个基本条件:必须是小分子化合物,如:有机胺、氨基酸;必须是大分子化合物,如:蛋白质。②功能单体的选择。在共价键型模板分子MIPs的制备过程中,需要选择含有乙烯基的硅烷化合物,如:醛、胺、硼酸等。③交联剂的选择。交联剂可以保证多个线性分子形成网络结构,一般情况下,需要选择乙二醇双甲基、丙烯酸酯或者二乙烯基苯。④溶剂的选择。在选择溶剂时要充分考虑模板分子、功能单体的情况,有针对性的选择溶剂。

3 分子印迹技术在食品分析检测中的应用

3.1 固相萃取

固相萃取操作简单,可以和其他仪器进行联用,而且有机溶剂的用量较少,现如今,在分离和富集目标分析物中得到广泛应用。最为主要的是,分子印迹MIPs在实际应用过程中可以最大程度的降低复杂样品的影响,确保数据准确性。而且在MIPs中加入新材料作为载体,可以进一步提高其的吸附容量和识别动力,如:二氧化硅、碳纳米管、多壁碳纳米管。比如:某食品安全监测部门以苏丹红I为模板分子,采用沉淀聚合法进行对苏丹红I有吸附作用的MIPs的制备工作,以检测食品中苏丹红I的痕迹和数量。在水果、蔬菜等农产品农药残留分析和抗生素分析中效果显著,识别性较强,能够在复杂的样品中,分析出特定的目标化合物[1]。

3.2 色谱分离

MIPs在制备过程中会应用到交联剂,因此交联性较高,机械性和化学稳定性较强,加上其本身具有的预定优势,可以高质量完成色谱分析工作,是具有较高价值的色谱固定相[2]。但需要注意的是,MIPs颗粒在装柱过程中,步骤较为繁琐,而且会出现一些问题,对分子印迹技术的具体应用产生了一定限制。在此基础上,提出了一种全新、高效、灵敏的分离分析方法,将其和纳米粒子毛细管电色谱技术相结合可以更好的测定复杂食物样品中的抗菌剂。比如:采用原位聚合法制备分子印迹毛细管整体柱,用以检测虾中的金胺情况,根据最终的数据来看,不同浓度的金胺回收率为90.5%~92.4%,相对标准偏差为2.1%~4.4%,检测限可以达到 17.85 μg/kg。

3.3 膜分离

除了两个方面之外,膜分离主要利用的是膜的选择性特点,利用分子印迹技术对料液的不同组分进行分离、实现纯化和浓缩。利用微滤膜的微孔筛分作用以及分子印迹特异性基础上,提高膜的吸附力,这种膜分离可以实现持续化操作,选择性高,处理量较大,是目前应用最为普遍的一种技术。比如:可以以柚皮苷为印迹分子,制备柚皮苷分子印迹壳聚糖膜,利用这一技术,可以在新橙皮苷和柚皮苷的混合液中准确分离出柚皮苷,完成食品检测工作[2]。

4 总结

综上所述,食品安全会对人们的健康产生直接影响,因此积极进行食品安全检测可以对食品生产质量控制产生直接影响。分子印迹技术在固相萃取、色谱分析以及膜分离等领域中有着较大的应用优势,将其和其他分离技术进行结合,能高效准确的完成食品分析检测工作,满足食品安全需要。

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