荧光分子印迹聚合物检测玉米赤霉烯酮的研究

摘要

玉米赤霉烯酮(ZON)是由镰刀菌属的菌株代谢形成的一种真菌毒素，存在于发霉变质的玉米、大麦、高粱、小麦等谷类作物中，能引起动物的生殖类疾病，造成不孕不育，具有类雌激素作用以及肝肾毒性、免疫毒性、遗传毒性、细胞毒性和致畸效应，对人体健康有直接或间接的危害。因此，建立一种对ZON具有高选择性和识别能力的检测方法，提高其检测水平具有重要意义。
　　本文基于分子印迹技术和量子点荧光特性，研究开发了一种基于离子液体稳定CdSe/ZnS量子点的荧光分子印迹聚合物，能高选择、高灵敏地识别真菌毒素玉米赤霉烯酮。
　　鉴于玉米赤霉烯酮价格昂贵且有很强的毒性，本文合成了一种玉米赤霉烯酮的类似物2，4-二羟基苯甲酸环十二烷酯，以其作为假模板，甲基丙烯酸(MAA)为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂，偶氮二异丁腈(AlBN)为引发剂，结合离子液体功能化的CdSe/ZnS量子点，采用本体聚合的方法制备了对痕量玉米赤霉烯酮具有高选择性的荧光分子印迹聚合物。利用扫描电镜、傅立叶红外光谱和吸附实验对荧光分子印迹聚合物进行表征。结果表明:玉米赤霉烯酮对荧光分子印迹聚合物具有猝灭作用，在最优条件下，随着玉米赤霉烯酮浓度的增加，荧光分子印迹聚合物的荧光强度不断减弱，其猝灭程度不断增加，在玉米赤霉烯酮浓度为0.003-3.12μmolL-1范围内，荧光印迹聚合物的猝灭程度与浓度表现出良好的线性关系，玉米赤霉烯酮的检出限为0.64μg L-1。
　　为了验证所建立的检测方法的实用性，本文对玉米、大米和面粉中痕量的玉米赤霉烯酮进行了检测，在对空白样品进行50，100和500 ng g-1的三种添加水平下，三种样品的添加回收率分别为94.2％-98.7％(RSD＜4.7％)、84.4％-106.0％(RSD＜3.9％)、93.1％-107.65(RSD＜7.4％)，说明本文所建立的检测方法的可行性。此外，为了进一步验证本实验所建立的荧光分子印迹法的有效性，采用免疫亲和柱-高效液相色谱-荧光法检测上述三种样品的加标回收率，分别为65.9％-68.2％(RSD＜9.3％)、64.4％-79.3％(RSD＜8.9％)、69.4％-75.9％(RSD＜5.2％)，说明本文所建立的检测方法的有效性。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 分子印迹技术简介

1．1．1 分子印迹技术的基本原理

1．1．2 分子印迹聚合物的制备方法

1．1．3 分子印迹技术的应用

1．2 量子点简介

1．2．1 量子点概述

1．2．2 量子点的特点

1．2．3 量子点的功能化修饰

1．2．4 量子点的应用

1．3 荧光分子印迹聚合物

1．4 离子液体简介

1．5 玉米赤霉烯酮简介

1．5．1 玉米赤霉烯酮概述

1．5．2 玉米赤霉烯酮的毒性与污染

1．5．3 玉米赤霉烯酮的检测方法

1．6 本课题的主要研究内容及目的意义

1．6．1 本课题研究的意义及目的

1．6．2 本课题的主要研究内容

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 主要药品和试剂

2．1．2 仪器及材料

2．1．3 主要溶液配制

2．2 实验方法

2．2．1 假模板CDHB的制备

2．2．2 荧光印迹聚合物的制备

2．2．3 荧光印迹聚合物的表征

2．2．4 荧光分光光度计测试条件的确定

2．2．5 吸附介质的选择

2．2．6 吸附动力学实验

2．2．7 静态吸附实验

2．2．8 吸附选择性实验

2．2．9 竞争性实验

2．2．10 实际样品的测定

3 结果与讨论

3．1 假模板CDHB的合成原理

3．2 假模板CDHB的合成条件优化

3．2．1 萃取液的选择

3．2．2 柱层析展开剂的选择

3．3．3 柱层析法中产物的确定

3．3 假模板CDHB的表征

3．3．1 核磁共振表征

3．3．2 红外光谱表征

3．3．3 质谱表征

3．3．4 紫外-可见光谱表征

3．4 荧光分子印迹聚合物的合成原理

3．5 荧光分子印迹聚合物合成条件的优化

3．5．1 反应溶剂的选择

3．5．2 功能单体的选择

3．5．3 交联剂的选择

3．5．4 模板分子、功能单体与交联剂的配比

3．5．5 引发剂的用量

3．5．6 反应时间和反应温度的选择

3．6 模板分子的敲除

3．7 荧光分子印迹聚合物的表征

3．7．1 红外光谱表征

3．7．2 扫描电镜表征

3．8 荧光分子印迹聚合物吸附实验

3．8．1 吸附介质的选择

3．8．2 静态吸附实验

3．8．3 吸附动力学实验

3．8．4 荧光猝灭原理

3．8．5 荧光分子印迹聚合物选择性研究

3．9 线性范围和检出限

3．10 实际样品的测定

3．11 荧光分子印迹技术法与高效液相色谱袁光法(HPLC-FLD)检测结果比较

3．11．1 净化方法的选择

3．11．2 色谱分离条件的确定

3．11．3 实际样品测定结果

3．11．4 两种分析检测方法的比较

4 结论

5 展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢