全 文 ：第 １２卷第 ６期
２０１４年 １１月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ􀆰 １２ Ｎｏ􀆰 ６
Ｎｏｖ􀆰 ２０１４
ｄｏｉ：１０􀆰 ３９６９ ／ ｊ􀆰 ｉｓｓｎ􀆰 １６７２－３６７８􀆰 ２０１４􀆰 ０６􀆰 ０１４
收稿日期：２０１３－０７－１０
基金项目：上海市自然科学基金（１１ＺＲ１４２４４００）
作者简介：吕翠翠（１９８８—），女，山东德州人，硕士研究生，研究方向：食品安全快速检测；曹　 慧（联系人），副教授，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃａｏｈｕｉａｎ＠ １２６􀆰 ｃｏｍ
超声波辅助抽提法在孔雀石绿分子印迹
固相萃取中的应用
吕翠翠，袁　 敏，石服鑫，曹　 慧，徐　 斐，于劲松
（上海理工大学 医疗器械与食品学院，上海 ２０００９３）
摘　 要：采用沉淀聚合法制备孔雀石绿分子印迹聚合物（ＭＧ ＭＩＰｓ），以洗脱效率及吸附量为指标，考察超声波辅
助抽提法对 ＭＩＰｓ中 ＭＧ洗脱效果及吸附性能的影响，通过扫描电镜观察 ＭＩＰｓ 的表面形态，并对其吸附性能进行
研究。 结果表明：模板分子 ＭＧ在超声 ３０ ｍｉｎ、超声 １０ 次、料液比 ｍ（ＭＧ ＭＩＰｓ） ∶ Ｖ（甲醇 乙酸溶液）为 １ ∶ １０
（ｇ ／ ｍＬ）、温度为 ２５ ℃、超声功率为 ２７０ Ｗ的条件下，洗脱效果最好，ＭＩＰｓ 在固相萃取柱中的吸附效率较高，达到
１９８ μｇ ／ ｇ。
关键词：分子印迹；固相萃取；模板洗脱；超声波辅助抽提；孔雀石绿
中图分类号：ＴＱ４６１　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１４）０６－００７３－０５
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｌａｃｈｉｔｅ ｇｒｅｅｎ
ＬＹＵ Ｃｕｉｃｕｉ，ＹＵＡＮ Ｍｉｎ，ＳＨＩ Ｆｕｘｉｎ，ＣＡＯ Ｈｕｉ，ＸＵ Ｆｅｉ，ＹＵ Ｊｉｎｓｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｆｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｌａｃｈｉｔｅ ｇｒｅｅｎ（ＭＧ）⁃ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ＭＩＰｓ） ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｖｉａ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ
ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ􀆰 Ｕｓｉｎｇ ｅｌｕｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｌａｃｈｉｔｅ ｇｒｅｅｎ ａｓ ｉｎｄｅｘｅｓ， ｗｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｅｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｌａｃｈｉｔｅ ｇｒｅｅｎ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ􀆰 Ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｗａｓ
ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ （ ＳＥＭ） 􀆰 Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ
ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ􀆰 Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｅｌｕｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗｅｒｅ ３０
ｍｉｎｓ，１０ ｔｉｍｅｓ，ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ＭＧ⁃ＭＩＰｓ ｔｏ ｍｅｔｈａｎｏｌ⁃ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｓｏｌｖｅｎｔ ＝ １ ／ １０ （ ｇ ／ ｍＬ），２５ ℃ ａｎｄ ２７０
Ｗ􀆰 Ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ａｔｔａｉｎｅｄ
１９８ μｇ ／ ｇ􀆰
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ；ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｔｅｍｐｌａｔｅ ｒｅｍｏｖａｌ；ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；
ｍａｌａｃｈｉｔｅ ｇｒｅｅｎ
　 　 固相萃取是近年来发展起来的一种样品预处
理技术，主要用于样品的分离和浓缩，然而传统的
固相萃取技术存在选择性差的不足［１－２］。 分子印迹
聚合物 （ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ＭＩＰｓ） 是一
种对特定分子具有专一识别性能的高分子材料，其
特异性和亲和性为食品安全检测中痕量物质的富
集与分析提供了便利［３］。 将 ＭＩＰｓ 作为固相萃取填
料，有助于增强萃取的选择性和吸附容量，但 ＭＩＰｓ
中模板分子的洗脱限制了其在固相萃取中的应用。
目前，常用的模板分子洗脱方法为索氏抽提法，该
法耗时、耗溶剂且洗脱效果欠佳［４］，因而迫切需要
寻找一种快捷高效的洗脱方法。 超声波辅助抽提
法因其具有高效、操作简便等优点在分子印迹固相
萃取中得到广泛应用［５］。
孔雀石绿（ｍａｌａｃｈｉｔｅ ｇｒｅｅｎ，ＭＧ） 主要用于治疗
各类水产动物的水霉病［６］，由于其易在生物体内和
环境中长期残留，且对人体具有致癌、致畸、致突变
等毒害作用［７－１０］，因而已被许多国家列为水产养殖
禁用药物［１１］。 我国于 ２００２ 年 ５ 月出台的国标
（ＧＢ ／ Ｔ １９８５７—２００５）规定孔雀石绿在水产品中的
检出率不得超过 １ ｎｇ ／ ｇ［１２］。 但由于孔雀石绿防治
水霉病的效果显著且价格低廉，目前仍有部分不法
分子违规使用［１０］。
基于此，本试验采用沉淀聚合法制备孔雀石绿
分子印迹聚合物，以洗脱效率及吸附量为指标，考
察超声波辅助抽提法对 ＭＩＰｓ 中 ＭＧ 洗脱效果及吸
附性能的影响，通过扫描电镜观察了 ＭＩＰｓ 的表面
形态，并对其吸附性能进行研究。
１　 材料和方法
１􀆰 １　 主要试剂
孔雀石绿标准品，Ｓｉｇｍａ 公司；甲醇、乙腈、乙
酸、甲基丙烯酸（ＭＡＡ）、偶氮二异丁腈（ＡＩＢＮ）、乙
二醇二甲基丙烯酸酯（ＥＧＤＭＡ） 等均为分析纯，国
药集团化学试剂有限公司。
１􀆰 ２　 主要仪器
ＪＹ９２ ＩＩＤＮ型超声波细胞粉碎机，宁波新艺超
声设备有限公司；ＵＶ ６０００ 型紫外分光光度计，上
海元析仪器有限公司；Ｂｒｅｅｚｅ ＨＰＬＣ 高效液相色谱
仪，Ｗａｔｅｒｓ 公司；Ｑｕａｎｔａ ＦＥＧ ＦＥＩ 扫描电子显微镜
（ＳＥＭ），ＦＥＩ公司。
１􀆰 ３　 ＭＧ ＭＩＰｓ的制备
取 ０􀆰 ５ ｍｍｏｌ ＭＧ于 １００ ｍＬ锥形瓶中，用 ４０ ｍＬ
乙腈超声溶解 １０ ｍｉｎ，再加入 ４􀆰 ０ ｍｍｏｌ ＭＡＡ，摇匀，
避光静置 ３０ ｍｉｎ。 向以上体系中加入 ２０􀆰 ０ ｍｍｏｌ
ＥＧＤＭＡ和 ４０ ｍｇ 引发剂 ＡＩＢＮ，超声 １０ ｍｉｎ 后充
Ｎ２１０ ｍｉｎ，密封并于 ６０ ℃水浴聚合 ２４ ｈ。 除不加模
板分子，非印迹聚合物（ＮＩＰｓ）的制备过程同上。
１􀆰 ４　 超声波辅助抽提法对ＭＧ ＭＩＰｓ模板分子的
洗脱
　 　 采用超声波辅助抽提法对 ＭＧ ＭＩＰｓ的模板分
子进行洗脱，以洗脱后 ＭＧ 的残留量和 ＭＧ 在 ＭＩＰｓ
固相萃取柱中的吸附量为指标，考察超声时间、洗
脱次数、料液比、温度、超声波功率对 ＭＩＰｓ 中模板
分子洗脱效果及吸附性能的影响。
１􀆰 ４􀆰 １　 高效液相色谱（ＨＰＬＣ）对模板分子的检测
采用 ＨＰＬＣ检测洗脱液中模板分子 ＭＧ 的残留
量，直至无模板分子析出。 液相色谱条件为：Ｃ１８ 色
谱柱（４􀆰 ６ ｍｍ × ２５０ ｍｍ，５ μｍ），流动相 ０􀆰 ０５ ｍｍｏｌ ／ Ｌ
Ｖ（乙酸铵） ∶ Ｖ（乙腈）为 ２ ∶ ８，流速 １ ｍＬ ／ ｍｉｎ，柱温室
温，进样量 ２０ μＬ。
１􀆰 ４􀆰 ２　 ＭＩＰｓ固相萃取柱对模板分子的吸附
将不同洗脱条件下获得的 ＭＧ ＭＩＰｓ 于 ６０ ℃
真空干燥至恒质量，各取 １００ ｍｇ 于 ６ ｍＬ 空柱中干
法装柱，所得固相萃取小柱（ＭＩＰＳＥ）依次用 ５ ｍＬ甲
醇、５ ｍＬ 乙腈活化。 取 ３ ｍＬ ３ μｇ ／ ｍＬ ＭＧ 溶液以
０􀆰 ２ ｍＬ ／ ｍｉｎ 的流速过 ＭＩＰｓ 柱，然后淋洗，用 ２ ｍＬ
的 Ｖ（甲醇） ／ Ｖ（乙酸）为 ９ 混合液洗脱，收集洗脱
液，旋转蒸发至干，用甲醇 ／乙酸定容至 ２ ｍＬ，经
０􀆰 ４５ μｍ滤膜过滤后采用 ＨＰＬＣ测定 ＭＧ浓度。
１􀆰 ５　 平衡吸附实验
准确称取 ２０ ｍｇ ＭＩＰｓ、ＮＩＰｓ 于具塞试管中，分
别加入 ３ ｍＬ不同浓度（０􀆰 ５～２０ μｇ ／ ｍＬ）的ＭＧ乙腈
溶液，置于水浴振荡器中恒温振荡 ２４ ｈ 后，移取适
量上层清液，微滤。 用乙腈将滤液稀释至合适的浓
度，并于 ６１８ ｎｍ处测定平衡吸附液中 ＭＧ的游离浓
度。 根据结合前后溶液中 ＭＧ的浓度变化计算聚合
物对 ＭＧ的吸附量（Ｑ）。 根据 Ｑ 值绘制 ＭＩＰｓ 的结
合等温线图和 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ 图，并评价 ＭＩＰｓ 的结合
性质。
１􀆰 ６　 ＭＩＰｓ的 ＳＥＭ分析
将样品粘在托盘上的导电胶上，放进真空舱抽
真空，喷金，结束后于扫描电子显微镜上观察 ＭＧ
ＭＩＰｓ的形貌及粒径大小。
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 超声时间对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及吸
附性能的影响
　 　 超声时间对 ＭＩＰｓ 中模板分子的洗脱及吸附性
能有一定的影响。 超声时间过长，其超声能量可能
４７ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １２卷　
会破坏 ＭＩＰｓ 的结构，从而降低 ＭＩＰｓ 在分子印迹固
相萃取柱中对 ＭＧ的吸附效率；超声时间过短，ＭＩＰｓ
与模板分子之间的非共价键还没有完全断裂，模板
分子溶出不充分，进而影响其在固相萃取中的应
用。 因而，考察超声时间对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱
效果及吸附性能的影响，结果如图 １ 所示。 其余超
声条件为：超声 １０ 次，每次超声后换液，料液比
１ ∶ １０ ｇ ／ ｍＬ，温度 ２５ ℃，超声功率 ２７０ Ｗ。
图 １　 超声时间对ＭＩＰｓ中模板分子洗脱效果
及吸附性能的影响
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｅｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｌａｔｅ
ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＭＩＰｓ
由图 １ 可见：超声 ３０ ｍｉｎ 时，洗脱液中 ＭＧ 的
残留量较低，为 ３􀆰 ２９ ｎｇ ／ ｍＬ，已达到高效液相色谱
仪法的检测限，洗脱后 ＭＩＰｓ 在分子印迹固相萃取
柱中对 ＭＧ的吸附量达到 １９８ μｇ ／ ｇ。 这可能是由
于功能单体 ＭＡＡ 的羧基与孔雀石绿的碱性氨基
之间形成的氢键或离子键已断裂，ＭＧ 溶出较为充
分，同时，能量适中的超声波保持了 ＭＩＰｓ 结构的
完整，使其在固相萃取柱中对 ＭＧ具有较强的吸附
能力。 此外 ＭＩＰｓ 对 ＭＧ 的吸附量显著高于 ＮＩＰｓ
对 ＭＧ的吸附量，表明在印迹聚合物中存在 ＭＧ 的
特异结合位点。 因此，选择 ３０ ｍｉｎ 为最适超声
时间。
２􀆰 ２　 洗脱次数对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及吸
附性能的影响
　 　 超声次数是决定 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及
吸附性能的重要因素之一，因而考察了洗脱次数对
ＭＩＰｓ中模板分子洗脱效果及吸附性能的影响，结果
如图 ２所示。 其余超声条件为：每次超声 ３０ ｍｉｎ，料
液比 １ ∶ １０（ｇ ／ ｍＬ），温度 ２５ ℃，超声功率 ２７０ Ｗ。
由图 ２可见：随着超声次数的增加，ＭＩＰｓ 中残
留的模板分子浓度迅速降低，当超声次数达到 １０ 次
图 ２　 洗脱次数对ＭＩＰｓ中模板分子洗脱效果
及吸附性能的影响
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅｓ ｏｎ ｅｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｌａｔｅ
ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＭＩＰｓ
以上，洗脱液中残留的模板分子低于 ３􀆰 ５０ ｎｇ ／ ｍＬ，
且随着超声次数的进一步增加，不再发生显著变
化。 这可能是由于较少的超声次数使得洗脱液受
到的负压力不足，空化作用弱，ＭＧ 无法充分溶出，
因而残留量较高，进而降低了固相印迹柱的萃取效
率，故选定超声次数为 １０次为宜。
２􀆰 ３　 料液比对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及吸附
性能的影响
　 　 考察料液比对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及吸
附性能的影响，结果如图 ３所示。 其余超声条件为：
每次超声 ３０ ｍｉｎ，超声 １０ 次，温度 ２５ ℃，超声功率
２７０ Ｗ。
图 ３　 料液比对ＭＩＰｓ中模板分子洗脱效果
及吸附性能的影响
Ｆｉｇ􀆰 ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏｓ ｏｎ ｅｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｌａｔｅ
ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＭＩＰｓ
由图 ３ 可见：当料液比小于 １ ∶ １０（ ｇ ／ ｍＬ）时，
ＭＩＰｓ中残余的模板分子浓度相对较高，这可能是由
于料液比较低时，模板分子在洗脱液中的浓度迅速达
到平衡，降低了洗脱效率，进而影响 ＭＩＰｓ在固相萃取
５７　 第 ６期 吕翠翠等：超声波辅助抽提法在孔雀石绿分子印迹固相萃取中的应用
柱中对ＭＧ的吸附效果。 当料液比小于 １ ∶ １０（ｇ ／ ｍＬ）
时，ＭＧ残留量为 ２􀆰 ６２ ｎｇ ／ ｍＬ，ＭＩＰｓ 在固相萃取柱中
对 ＭＧ的吸附量达到较高的水平，其值为 ２０５ μｇ ／ ｇ，
这与料液比为 １ ∶ １０（ｇ ／ ｍＬ）时 ＭＩＰｓ对 ＭＧ的吸附数
值无显著差异，因此最适料液比为 １ ∶ １０（ｇ ／ ｍＬ）。
２􀆰 ４　 温度对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及吸附性
能的影响
　 　 考察了温度对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及吸
附性能的影响，结果如图 ４所示。 其余超声条件为：
每次超声 ３０ ｍｉｎ，超声 １０次，料液比 １ ∶ １０（ｇ ／ ｍＬ），
超声功率 ２７０ Ｗ。
图 ４　 温度对ＭＩＰｓ中模板分子洗脱效果及吸附性能的影响
Ｆｉｇ􀆰 ４　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｅｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｌａｔｅ
ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＭＩＰｓ
由图 ４可见：温度对 ＭＩＰｓ中模板分子洗脱效果
及吸附性能的影响并不显著。 印迹聚合物中功能
单体上的功能基与模板分子通过离子键或氢键结
合，虽然温度可为价键的断裂提供一定的能量，但
相对超声波本身的空化作用及能量而言，这种破坏
作用较小，故温度对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及
吸附性能的影响并不显著。 为便于实验操作，选定
２５ ℃为洗脱温度。
２􀆰 ５　 超声波功率对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效果及
吸附性能的影响
　 　 考察了超声波功率对 ＭＩＰｓ 中模板分子洗脱效
果及吸附性能的影响，结果如图 ５ 所示。 其余超声
条件为：每次超声 ３０ ｍｉｎ，超声 １０ 次，料液比 １ ∶ １０
（ｇ ／ ｍＬ），温度 ２５ ℃。
由图 ５ 可见：当功率过低时，超声波能量太弱，
模板分子与 ＭＩＰｓ 之间的价键无法断裂，使得包埋
于高度交联的网状分子印迹聚合物中的 ＭＧ无法快
速溶出，洗脱效率降低，进而影响固相萃取柱中
ＭＩＰｓ对 ＭＧ的吸附。 而较高的超声波能量不仅使
图 ５　 超声波功率对模板分子洗脱效果及
ＭＩＰｓ吸附性能的影响
Ｆｉｇ􀆰 ５　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｅｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｌａｔｅ
ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＭＩＰｓ
ＭＧ与 ＭＩＰｓ之间的氢键、离子键断裂，更使形成印
迹聚合物框架的价键断裂，导致整个 ＭＧ ＭＩＰｓ 的
结构坍塌，ＭＩＰｓ在固相萃取柱中对 ＭＧ 的吸附量大
幅度降低。 因此，选定超声波功率 ２７０ Ｗ为宜。
２􀆰 ６　 平衡吸附实验
采用平衡吸附实验考察印迹聚合物的结合特
性。 在孔雀石绿质量浓度为 ０􀆰 ５ ～ ２０ μｇ ／ ｍＬ 范围
内，测定聚合物对不同初始浓度孔雀石绿溶液的结
合量，结果如图 ６所示。 由图 ６可见：在研究的浓度
范围内随着孔雀石绿浓度的增加，单位质量 ＭＩＰｓ
对模板孔雀石绿分子的吸附量也随之增加，可以明
显地看出 ＭＩＰｓ的吸附量大于 ＮＩＰｓ 的吸附量，表明
在印迹聚合物微球中存在特异的结合位点。
图 ６　 孔雀石绿印迹聚合物的结合等温线
Ｆｉｇ􀆰 ６　 Ｂｉｎｄｉｎｇ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｏｆ ＭＧ⁃ＭＩＰｓ
根据吸附等温线数据，进行 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ 分析，考
察聚合物对孔雀石绿的结合情况。 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ 方程
为 Ｑ ／ ρ ＝ （Ｑｍａｘ － Ｑ） ／ Ｋｄ ，式中 ρ为溶液中孔雀石绿
的平衡质量浓度（μｇ ／ ｍＬ）；Ｑｍａｘ为结合位点最大表
观结合量；Ｋｄ为结合位点的平衡离解常数，Ｋｄ ＝
－１ ／斜率。 以Ｑ／ ρ对Ｑ作图得图７。 从图７可以看出，
６７ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １２卷　
图 ７　 ＭＩＰｓ的 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ曲线
Ｆｉｇ􀆰 ７　 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ＭＩＰｓ
Ｑ／ ρ对 Ｑ呈非线性关系，说明聚合物中的结合位点是
非均一性的。 图中有 ２个部分呈线性关系，据此判断
在测定的浓度范围内，ＭＩＰｓ对孔雀石绿分子存在两类不
同的结合位点。 由两端直线的斜率和截距可近似求得
高亲和力结合位点的平衡离解常数 Ｋｄ１ ＝１１􀆰 ２２３ μｇ ／ ｍＬ，
最大表观结合量 Ｑｍａｘ１ ＝４􀆰 ４５×１０２ μｇ ／ ｇ；低亲和力结合位
点的平衡离解常数 Ｋｄ２ ＝１５６􀆰 ２５ μｇ ／ ｍＬ，最大表观结合量
Ｑｍａｘ２ ＝５􀆰 ０３３×１０３ μｇ ／ ｇ。
２􀆰 ７　 孔雀石绿分子印迹聚合物的 ＳＥＭ分析
图 ８为孔雀石绿分子印迹聚合物的 ＳＥＭ照片。
由图 ８可见，在相同条件下制备的非印迹聚合物和
印迹聚合物，形态为微球状，无明显差异，主要粒径
为 ０􀆰 ５ ～ １􀆰 ５ μｍ，粒子之间存在一定的黏连。 沉淀
聚合物微球是在大量反应介质中形成的，沉淀聚合
发生于由均相的印迹分子、功能单体、交联剂以及
引发剂组成的混合溶液中。 引发剂引发聚合反应，
生成可溶于连续相的线型和支链的低聚物；随着低
聚物分子链增长，低聚物在连续相中的溶解度逐渐
降低，最终从连续相中沉淀出来，形成聚合物核；聚
合物核之间相互碰撞、聚集，并不断吸收单体、自由
基以及低聚物逐渐长大，最终形成聚合物微球。
图 ８　 分子印迹聚合物的扫描电镜照片
Ｆｉｇ􀆰 ８　 ＳＥＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ＭＧ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ
３　 结　 论
１）采用超声波辅助抽提法洗脱孔雀石绿分子
印迹聚合物中的模板分子，最优洗脱条件为：超声
时间 ３０ ｍｉｎ，超声 １０次，料液比 １ ∶ １０（ｇ ／ ｍＬ），温度
２５ ℃，超声功率 ２７０ Ｗ。 在此最佳洗脱条件下，印
迹聚合物中 ＭＧ 的残留量低于 ３ ｎｇ ／ ｍＬ，已达到
ＨＰＬＣ的检测限，洗脱后的 ＭＩＰｓ在固相萃取柱中对
ＭＧ的吸附量达到 １９８ μｇ ／ ｇ，表明制备的印迹聚合
物可以用于食品中 ＭＧ的富集与检测。
２）采用沉淀聚合法制备的分子印迹聚合物微
球，粒径为 ０􀆰 ５～１􀆰 ５ μｍ，粒子之间存在一定的黏连。
３）平衡吸附实验表明在孔雀石绿质量浓度为
０􀆰 ５～２０ μｇ ／ ｍＬ内，ＭＩＰｓ、ＮＩＰｓ的吸附量随着孔雀石
绿浓度的增加而增大，ＭＩＰｓ的吸附量显著大于 ＮＩＰｓ
的吸附量。 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分析表明 ＭＩＰｓ 对孔雀石绿分
子存在两类不同的结合位点。
参考文献：
［ １ ］ 　 Ｓｉｍｐｓｏｎ Ｎ Ｊ Ｋ． Ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ： ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，
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（责任编辑　 荀志金）
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社，２００５．
（责任编辑　 荀志金）
５９　 第 ６期 潘慧敏等：７种广西产甜茶抗氧化活性的比较