双模板磁性分子印迹聚合物用于环境水和食用油中黄曲霉毒素B1和苯并（α）芘的选择性提取和灵敏检测
2024年11月，中国农业科学院油料作物研究所李培武院士团队Shenling Wang及通讯作者Zhaowei Zhang在国际期刊《Food Chemistry》（JCR一区，IF2023=8.5）发表了题为“Dual-template magnetic molecularly imprinted polymers for selective extraction and sensitive detection of aflatoxin B1 and benzo(α)pyrene in environmental water and edible oil”（ 双模板磁性分子印迹聚合物用于环境水和食用油中黄曲霉毒素B1和苯并（α）芘的选择性提取和灵敏检测）的研究论文。
摘要
环境与食品中多种污染物的共存引发了安全隐患，特别是致癌物黄曲霉毒素B1（AFB1）和苯并[α]芘（BaP）。本研究开发了一种双模板磁性分子印迹聚合物（DMMIPs），用于复杂基质中AFB1和BaP的选择性提取。采用5,7-二甲氧基香豆素和芘为虚拟模板，优化的DMMIPs展示了优异的吸附能力（12.73–15.80 mg/g）和重用性。通过磁性固相萃取和高效液相色谱分析，检测限分别为0.134 μg/L（AFB1）和0.107 μg/L（BaP）。该方法在水和油样品中的回收率为86.2%–110.3%，展示了多污染物检测的应用潜力。
引言
分子印迹技术（MIT）是一种高效的分子识别和分离技术，广泛应用于样品前处理和污染物去除。然而，传统的分子印迹聚合物（MIP）方法在多靶标提取和复杂基质中表现出局限性。本研究采用双模板磁性印迹策略，以实现AFB1和BaP的选择性识别。DMMIPs的应用不仅可以提高检测的灵敏度和选择性，还可以简化环境和食品安全检测的流程。
研究内容
（1）材料与方法：采用5,7-二甲氧基香豆素和芘作为虚拟模板，使用甲基丙烯酰胺为功能单体，以乙腈为致孔剂制备DMMIPs。通过静态和动态吸附实验评估DMMIPs对AFB1和BaP的吸附性能，并结合物理表征和密度泛函理论（DFT）计算分析其吸附机理。利用DMMIPs进行磁性固相萃取（MSPE），通过HPLC检测目标物。
（2）实验结果：DMMIPs对AFB1和BaP的吸附能力显著优于非印迹聚合物（MNIPs），且吸附容量分别达到12.73 mg/g和15.80 mg/g。吸附机理主要包括氢键、静电作用和范德华力。在MSPE条件优化后，DMMIPs-HPLC检测限分别为0.134 μg/L和0.107 μg/L，表明其在复杂基质中对AFB1和BaP的优异灵敏性。
结论与展望
本研究成功制备了高选择性和高灵敏度的DMMIPs，实现了环境水和食用油样品中AFB1和BaP的有效检测。DMMIPs展示出良好的磁性分离特性及高效的吸附性能，具备广泛的再利用能力。未来可进一步研究DMMIPs在不同复杂食品基质中的应用潜力，并优化其大规模生产工艺，以推动其商业化应用。
图文赏析
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624018843?via%3Dihub
