肉类食品中磺胺类磁性纳米微粒的制备及其性能研究.pdf

肉类研究
MEAT RESEARCH
中食命研究中心
wwwcmrc.com.cn
2011.1
肉类食品中磺胺类磁性纳米微粒
的制备及其性能研究
袁亮,黄镭,熊舟翼,熊汉国
(].华中农业大学食品科技学院,武汉430070;2.华中农业大学楚天学院,武汉430205)
摘要:Fe30,磁性纳米粒子作为一种新型多功能材料,因其独特的磁学特性被广泛应用于材及生
物医学等领城。通过共沉淀法制备Fe0磁性纳米粒子,聚乙二醇(PEG)进行改性,通过计算机模
拟Fe_02品体结构,红外光谱对样品进行分析,并进一步进行流变学、磁光性等性能研究。期望可
将磁纳米粒子与分子印迹技术相结合、制备出用于快速检测肉类食品中碛胺残留的新型磁性分子印
迹材籵
关键词:Fc-02磁性纳米徽球;共沉淀法;模拟
Preparation and Magnetic Performance of Magnetic Nanoparticles
precursor of Sulfonamide Core-shell Magnetic Molecularly
Imprinted Polymer Microspheres
YUAN Liang, HUANG Lei, XIONG Zhouyi, XIONG Hanguo
(1. College of Food Science and technology, Huazhong Agriculrure University, Wuhan 430070
2. Chutian College Huazhong Agriculture University Wuhan 430205, China)
Abstract: Fe, O, magnetic nanopartieles developed in recent years have been widely used in the collection
or separation of bioactive matter, targeted drug delivery, and diseases diagnoses or therapy. In this study,
Fe,O, magnetic nanoparticles ware prepared by liquid-state Co-precipitation method and modified b
polyethylene glycol(PEG ). The crystal structure was researched through computer simulation and the
infrared spectra of the samples provided a basis analysis. It was looking forward to using the nanoparticles
to molecularly imprinted polymer for quick determination of pesticide residues
Key words: Fe, Oa magnetic nanoparticles; Co-precipitation; simulation
中图分类号:TS201.6文献标识码:B文章编号:1001-8123(2011)01-0050-04
磺胺类药物( Sufa- drugs,SFAs)是一类人中,使用较多的是磺胺( Sulfanilamide,SNM)、
工合成的抗菌素,具有抗菌光谱,疗效强等优点,胺二甲嘧啶( Sulfamethazine,SM2)、磺胺异唑
被广泛地应用于畜牧养殖业。但同时,磺胺类药物( Sulfisox azole,SIZ)三种成分(分子结构式见图1),
可能会引起排尿和造血素乱等副作用,食用含磺胺已确认磺胺类药物引起人体组织的损害也大都由以上
类药物及其代谢的肉类制品对人体有害。实际生产三种药物造成的。
收稿日期:2010-12-08
作者简介:亮(1984-),男,山东人,主要从事食品安会检测研究。
通訊作者:熊汉国,男,博士,教投,从事食品安全检洲与生物质材将研究多年。 Xionghanguo@163.にm
内素研気50
2011年第1总第143
肉类研究
H
N、N、CH
N
CH3
S-NH
H2N
H2N
Sulfanilamide SNMI
Sulfamethazine SM2
Sulfisoxazole SIZ
图1磺胺以及衍生物分子结构式
Fe:O2磁性纳米粒子具有特殊的磁导向性、超顺收集、去离子水洗涤数次,测试上清液为中性后并搜
磁性等特性,在生物医学材料领域得到了广泛的发集,得到黑色有金属光泽的磁流体"I-
展2。因其表面可以连接生化活性功能基团,使其在2结果与分析
核酸分析、临床诊断、靶向药物、酶和细胞固定化等2.1磁性FeO纳米微球的晶体结构模拟
领域得到了进一步的应用“?。
计算软件: Materials Studio
磁性分子印迹聚合物核壳微球,组合了分子印
计算硬件:PC计算机,Duo1.66 GHZ CPU,
迹聚合物与磁性聚合物徽球的共同优点,不仅具有2.00GB的内存,60GB硬盘
超顺磁性的优点,而且可以选择性分离富集分析物
构建FeO4纳米微球的晶体结构模型(图2所
使其成为便利而有效的识別分离工具叨。它的作用原示)。分析Fe3O微粒的品体结构:FeO品体属反尖
理是:当把磁性分子印迹聚合物核壳微球投放到特定晶石型结构,立方晶系,其晶格是复杂的面心立方,
环境中后,微球对目标分子或生物细胞等进行选择性即其結构式为{Fec3'(FcFe。+)O)21]
吸附,然后通过外环境强磁场实现磁性分离,最后对
由于磁性高分子微球的粒径足够小,所以比表
宮集物进行分析检洌或释。FcO2磁性纳米粒子的制面激增,官能团密度及选择吸附能力变大,有较
备是其应用的基础,目前已经发展了许多种合成和制好的小尺寸效应;在外加磁场作用下,磁性高分
备的方法,通常可分为化学法和物理法。本文通过子微球可以方便进行分离和磁性导向;通过改性
共沉淀法制备磁性Fc-O4纳米粒子,该方法简捷反应的磁性微粒带有多种具有反应活性的功能基团,
温度低,而且通过向沉淀混合液巾加入有机分散剂或如-CHO,-OH,-COOH,-NH等,可与其有活性
者络合剂,可以提高粒子的分散性,克服了易聚团的的物质进行连接"4
缺点,同时利用分子模拟手段对其品体结构进行了模
拟,并对其稳定性等性能进行了实验性研究。
实验部分
1、1试剂与仪器
四水合二氯化亚铁(FeCl2:4I1O)、无水乙
醇:国药集团化学试剂有限公司;氨水:武汉中南
化工试剂有限公司;试验其他用水均为实验室自制双
蒸水。
集热式恒温加热磁力搅拌器(DF-10IS):
郑州长城科贸有限公司;数控超声波清洗仪
(KQ2200DB):昆山市超声仪器有限公司。
1.2磁性Fe2O2纳米粒子的制备
将7.95 r Fecl24HO和16.21 g Feci3·6H-O
溶于100mL去离子水得到黄色溶液,超声5min,将
图2Fe:O4纳米微球的晶体结枃模型
上述溶液置入250ml的三口烧瓶中后将反应装置放入2.2磁性Fe3O2纳米微球的红外图谱分析
恒温水浴中,