2.4 分子印迹聚合物的制备，影响制备的因素及产物的特征评价

2.4.1 聚合技术

分子印迹聚合物的合成方法有以下三个，他们是按照合成与发生作用时模板与单体形成的作用方式划分的。

24..1.1 非共价合成技术

非共价合成方法是目前合成分子印迹聚合物的方法研究热点[31。]非共价分子印迹过程中，印迹分子和功能单体通过非共价作用而形成复合物。常用的非共价作用有氢键、偶极距、离子键、金属鳌合、电荷转移、范德华力等。在应用时，目的分子与聚合物之间建立的作用也是非共价键。这种合成的方法合成简单；模板与单体之间的作用力小，容易清除；聚合物和单体作用迅速；供选择的功能单体较多；另外，这种方法合成的聚合物应用范围广泛。但是该方法也有一些不足之处，比如为了使模板和单体的特异作用最大化，通常实验者要摸索很多条件来减少非特异性作用，且不同的模板需要采用的合成细节不同，使合成变得困难。

2.4.1.2 共价合成技术

该方法由德国 Wulff在 20 世纪 70 年代提出。该方法形成的聚合物与模板作用力是通过共价作用形成的。去掉模板后，聚合物又通过共价作用与模板重聚合。这种技术的最大优点在于模板单体的复合物稳定而且二者之间的比例严格，合成时的条件广泛4[0]。但是由于共价键作用较强，在模板分子识别过程中结合和解离的速度较慢，不适于快速识别，而且识别能力与生物识别差别甚远

2.4.1.3 共价与非共价二者结合技术

该方法是将共价聚合和非共价聚合的方法结合起来制备 MIP 的方法，也称为半印迹方法。这个方法中，制备时采用共价印迹的方法得到 MIP，但是在应用时则采用非共价的作用方式。该方法结合了共价法产物的稳定性和各成分比例的恒定与非共价法印迹的高的动力学特点。具有广阔的发展前景

2.4.2 聚合方法

2.4.2.1 本体聚合的方法

该方法是目前研究最广泛的准备 MIP 的方法。该方法在合成时，将待反应的模板，功能单体，交联剂，引发剂，溶剂加到管子中，反应管中加入氮气后封管。在合适的条件下聚合产生 MIP 聚合物团块，经粉碎，分筛后得到目的产物，该方法合成简单，高效，是目前最为通用的 MIP 的制备方法

2.4.2.2 悬浮聚合

该项技术通常在水中4[4 ,45]，矿物油中[46或]四氟化碳中4[7制]得产物。得到的产物是球状，并且产物尺寸均一。该方法的缺点是水与大多数印迹过程不兼容，而且水是高极性液体，可破坏印迹模板与单体的作用。但是，如果单体和模板发生非共价作用力很大，尤其是这种作用为静电作用或输水作用时，通过水相悬浮聚合产生的聚合物往往具有很好的选择性。为了克服水的存在对印迹效果产生的影响，Mayes 和 Mosbach 提出用四氟化碳代替水作为溶剂的方案，通过此方法制备的 MIP 粒径在 50μm 左右，并且具有良好的特异性4[7]。此方法的缺点是四氟化碳非常昂贵，很难进行工业化生产。Kempe 等人 2003 年提出了在矿物油中合成 MIP 的方法。该方法不必使用稳定剂，简化了合成的步骤，其产物尺寸在 10μm左右4[6,48。]但在矿物油中合成的方法目前报道不多。

2.4.2.3 多步溶胀法

该方法是另外一种常用的 MIP 合成方法[49 ,50。]该方法可能是目前合成单分散系的最好的方法，可以产生尺寸在 5-100μm 的微球，但是这种方法同时也是最费时的。这些微球的分离能力可以和本体聚合产生的 MIP 媲美，而且其峰形更好，柱效更高。但是其峰形仍不能满足色谱分析的要求。

24..2.4 分散聚合

该方法可以产生纳米水平的 MIP 微球。并可以应用于毛细管电泳5[1和]免疫分析5[2]中。近来一种新的沉淀聚合的方法可以一步合成球状 MIP 球，并应用于

色谱和固相萃取中[53。]这种方法合成的产物的最大不足在于其内部存在结合位

点，导致目标分子在 MIP内 部转移时产生滞后。

2.4.2.5 表面接枝的方法

该方法可以克服以上合成方法的缺点[54，]即其内部没有结合位点，这样目的分子不会因在内部传递，从而导致转移滞后的现象。该方法首先在载体微球上接上引发剂，然后在载体上引发聚合反应。该法产生的 MIP 厚度可控，尺寸均一，越来越得到大家的注意。

2.4.2.6 原位聚合方法

为了简化 MIP合 成的工艺，Matsui 等人 1993 年提出了在固相萃取或液相色谱柱中直接进行的原位聚合方法5[5]，随后一些相关的文章也有相关的报道，原位聚合得到的产物去除模板后可以直接用于 HPLC 或 SPE 系统。但是用原位聚合制备的 MIP 填充色谱柱时，得到的峰形仍然不好，其原因可能是其内部的孔尺寸无法精确控制的缘故。

24..3 影响分子印迹聚合物聚合的参数

因为非共价聚合 MIP 比较共价聚合 MIP 应用更广，因此本篇综述主要围绕非共价聚合产物展开论述。

2.4.3.1 功能单体和交联剂的比例

Sellergren 在1 993 年最早报道了在固定模板的量的前提下优化二者比例[56。]他的团队使用左旋苯丙氨酸苯胺为模板，采用E GDMA为 交联剂，MAA为 功能单体本体法合成 MIP。该产物可以特异的吸附左旋苯丙氨酸苯胺。其色谱分离因子随单体和交联剂的比例的变化如下：随 MAA 的比例增加，其分离因子相对于右旋苯丙氨酸苯胺浓度而增加。当 MAA 的摩尔比达到 20%时，其增长达到顶点。

当M AA 的比例达到 30%时，MIP手 性选择性开始下降。当M AA的 比例超过2 0%而失效的原因可能有两点：首先，过量的功能单体增加了非特异性的结合位点数，从而降低了 MIP 的选择性。另外，为了形成具有足够刚性的聚合物网络，保证聚合物具有一定的结合位点，对交联剂的比例要求一定要大于某个区间。从而限制了功能单体的量。大多数的文章表明根据不同的单体的比例，交联剂的最佳比例应在 50%-80%之间

2.4.3.2 模板的浓度

当单体和交联剂的比例确定下来后，模板和单体的比例就成为下一个待优化的条件。在共价聚合反应中，模板的量决定了单体的量，所以没有必要优化模板的浓度。但是非共价反应中，模板的浓度往往通过经验确定。其确定的方法和优化单体/交联剂的比例类似。为了形成可以和模板互做的 MIP，首先要在预聚合反应里形成可以和模板作用的孔洞。所以增加预聚合溶液中模板或单体的浓度可以增加单位质量聚合物的选择性。但是增加单体的浓度意味着降低交联剂的比例，正如前面所述，单体和交联剂的比例是有一定范围的，所以也就限制了模板和单体的浓度。很多 MIP 的组成成分优化实验表明，大多数合成反应中，交联剂和单体的比例在 4：1 时，可以得到较好的印迹效果5[7]。因为理论上来说，模板的浓度可以达到很高而不影响聚合物产物的单体的组成。所以有些情况下，为了使化学平衡向聚合反应倾斜，往往多加模板，而保持单体/交联剂的比例不变。

但是过多的模板并不能产生更多的作用位点，反而造成药品的浪费，所以模板的量并非越多越好。

2.4.3.3 溶剂的选择对 MIP 合成的影响

MIP聚 合时选用的溶剂对产物的结构的影响巨大。因为溶剂决定了产物的孔结构和表面积的特点，所以又称为致孔剂。MIP 的孔源于聚合反应发生时致孔剂和聚合物的相分离。当致孔剂具有很低的溶度系数，其产物就具有大的孔结构，小的表面积，反之亦然。但是，实验表明 MIP 的结合与选择性与孔特性关系并不大。实际工作中，氯仿作为致孔剂时其产物往往没有或只有很小的孔结构，但是得到的产物往往具有很好的吸附特性。

溶剂的另外一个作用是在预聚合溶液中，聚合反应发生时以及聚合后提供一个良好的环境。在反应发生前，致孔剂的极性影响几个底物之间的作用。低极性的溶剂对反应产生的影响小，可以使反应得以顺利进行。另外在反应后，有实验表明，模板和 MIP的 重新聚合在致孔剂中的结合效率最高，选择性最好。

2.4.3.4 聚合温度对聚合反应的影响

很多的文章表明，低温有利于 MIP 的选择性[58 ,59]。根据吕·查德里原理 (LeChatelier’s principle) 推测其原因可能是低温有助于预聚合溶液中平衡向聚合的方向移动。使聚合产生的结合位点的数目和质量更多的缘故。

2.4.4 分子印迹聚合产物的表征方法

因为 MIP不 溶于水的本质，它的特征很难表征。但是在某种程度上，MIP还 是有方法来表征的。这些方法可以归为三类。（1）化学方法。（2）形态学方法。（3）根据分子识别行为进行表征。

2.4.4.1 化学表征

分子印迹聚合物，具有适用范围广、形式多样化等优点。目前，对分子印迹聚合物性质的表征没有统一的理论描述，主要是根据不同的应用领域，采用不同的表征方法。

2.4.4.1.1 元素分析 （Elemental micro-analysis）

该方法通过测定样品中碳，氢，氧，氮，氯的比例来表征聚合物的组成。当这项技术用于分析共聚物时，得到的信息就可以计算聚合物的各个成分的组成比例。但是这项技术用来检测 MIP 中痕量存在的模板时还不够灵敏。

2.4.4.1.2 傅立叶红外变换光谱（Fourier-transformi nfra-red spectroscopy，FTIR）

分子印迹聚合物的红外光谱信息可以很容易的得到并且用于分析聚合物的组成。当样品中不同组分具有不同的化学组成时，这项技术具有相当的优势。同时 FTIR技 术也可以用于鉴别非共价互做，比如氢键作用。但是这种技术的缺点是其敏感性不是很高。

2.4.4.1.3 固相核磁共振 （solid-state NMR）

该项技术克服了将待测物质先溶解才能测定的困难，使固态的物质可以直接检测。但是该项技术的应用并不广泛。

2.4.4.2 形态学表征

对 MIP 的形态表征的方法与其他多孔物质表征方法类似。可采用的方法也很多，表征的参数包括，孔结构，孔体积，表面积，孔分布等等。

2.4.4.2.1 溶液吸收实验

多孔物质的孔可以通过吸附的溶剂来测量。通过测量溶剂吸附的量可以推测单位体积的孔体积（mLg 1-）。

2.4.4.2.2 氮气吸附测量

该方法把 MIP 置于一系列压力下的氮气气氛中，通过构建压力和吸附的氮气的量的函数，可以根据一定的数学模型（Brunauer-Emmett-Teller，BET）,构建出一条吸附曲线，得到 MIP的 特异性表面积（m2 g1-），孔体积（mLg 1-），孔径，孔分布的信息。这种方法尤其适用于分析中孔，微孔的材料（IUPAC 规定当平均孔直径小于 2nm 时，其为微孔材料，在 2nm-50nm 之间称为中孔材料，当孔直径大于 50nm，则为大孔材料）。

2.4.4.2.3 压汞测量法19

该法与上一方法得到的数据类似，只是对大孔物质更灵敏。

2.4.4.2.4 反向排阻层析 （Inverse size exclusion chromatography，ISEC）

该方法与上两个方法不同，它分析的是潮湿状态下的 MIP 的孔结构，因为MIP 的作用多数发生在湿态下，所以这种方法具有更实际的意义。通常该技术作为上两个技术的补充。

2.4.4.2.5 电镜分析

形态分析应用广泛，比如光学显微镜用来证明聚合物的完整性，扫描电镜用来记录微观孔的特征。为我们提供了直观的数据。

2.4.4.3 分子识别性能的表征

制备的分子印迹聚合物在实际应用前有必要对其识别特性进行分析，色谱评价和平衡吸附试验是评价印迹材料识别特性最常用的方法。色谱评价一般用保留时间（tR）、容量因子（k）和印迹因子（IF）等参数来表征。如果聚合物具有印迹特性，则 MIPs 与N IPs 相比，模板分子在 MIPs 上由于选择性相互作用具有更强的保留；如果分子印迹聚合物对模板分子的类似物具有相似或更好的保留，则表明此聚合物具有交叉反应特性。同时，通过色谱评价可以更好的研究在不同流动相组成及 pH条 件下印迹聚合物的吸附特性6[0]。平衡吸附实验法是通过测量吸

附平衡时溶液中模板分子的浓度，从而根据结合前后溶液中模板分子的浓度变化

计算单位质量聚合物的结合量，进一步通过计算结合常数（KD）、富集因子等对

聚合物的吸附特性进行评价

2.5 分子印迹聚合物的应用研究进展

近年来，分子印迹的技术越来越多的应用到诸如药物分析，环境污染，生物

污染等各种领域中1[5 ,62]。与常规的分离或分析介质相比较，基于分子识别的分子印迹聚合物的突出特点是对被分离物或待分析物质具有更高的选择性和亲和力，而且 MIP 具有良好的物理化学稳定性，能耐受高温、高压、酸碱环境，有机溶剂等等，而且它溶剂保存，制备简单，可以扩大到工业生产，因而在很多领域都得到了广泛的应用。从分子印迹技术开发至今已经有 1450 多篇文章发表，并且每年都在增加[11。]这些都反应了这个领域的日益成熟并且得到广泛的关注。目前分子印迹聚合物主要的应用领域主要有以下几个方面：

2.5.1 样品的分离和色谱分析

目前，在制药领域里，凡新的光学活性物质都必须把光学异构体分离出来，分别测定其药代动力学和毒理学指标。这样对对映体的拆分技术提出了新的要求。目前已经有手性合成、酶法拆分等技术用于手性物质的分离，但分子印迹技术和它们相比制备简单，价格低廉，抵抗恶劣环境能力强，更重要的是它具有很高的专一性和选择性，因此，MIP在 对映体分离领域具有很广泛的应用前景。同时这也是 MIP 最早应用的领域之一4[0。]目前有关分子印迹技术应用于手性分离的文献占总文献的二分之一以上，涉及的分离过程包括色谱分离和电泳分离6[3,64，]涉及的分离对象包括药物、氨基酸及其衍生物、短肽及有机酸等[656-7。]因为MIP 作为色谱固定相具有可预测的选择性，通常分离因子达到 17.8。但是 MIP作为固定相其容量太小、键合位点分布不均匀，往往导致柱效低，峰拖尾等现象。将 MIP 作为毛细管电泳的固定相可以解决柱效低的缺点，目前已经成为 MIP 的重要的发展方向。

2.5.2 传感器

比较采用其他生物材料制备的传感器，使用 MIP 作为传感器的感受器具有无可比拟的优势，MIP可 以与各种不同的换能装置相结合制备出各种生物传感器6[8。]MIP 作为传感器的感受器使用的例子包括，基于 MIP 的电化学传感器，荧光探针，仿生传感器[697-4]。在过去的近十年里，很多科学家都致力于把 MIP 应用到电化学传感器中，这里采用的 MIP多 通过本体聚合合成的

Benilda 使用咖啡因作为模板合成了 MIP，并将之用做压电石英传感器的感受元件。得到的传感器表现出良好的效果，其振动频率的位移和咖啡因的浓度呈紧密的相关性。反应时间在十分钟左右7[4] 。MIP 结合荧光探针可以提高检测的选择性和灵敏度。Graham 等设计了一种可以检测环境中 DDT的 荧光探针，检测限（LOD）可以达到 50ng mL-1，响应时间小于 60 秒7[6，]Kubo等 采用一种发荧光的功能单体 2-acrylamidoquinoline，制备了环巴比妥的 MIP。得到的聚合物结合环巴比妥后可以使荧光增强，说明这种方法可以用来开发定量检测非荧光物质的传感器

目前 MIP 在传感器方面的应用还有许多待提高的地方，比如，MIP 一般是在有机环境中合成的，但是一般其应用时多在水相中，如何在水相中制备 MIP，用于传感器的研制是将来研究的重要方向；另外 MIP 固定化的技术的不完善也制约了其在传感器方面的应用。

2.5.3 模拟酶催化

生物酶催化反应高效，专一，迅速，但工业上对生物酶的提取却非常困难，而且生物酶对环境的耐受比较差，易失效。为了克服以上困难，MIP被 用到了模拟酶催化上。一般情况下，如果以化学反应的底物、产物或过渡态物质作为模板分子进行印迹反应，可得到类似天然酶的人工催化剂（模拟酶）。分子印迹模拟酶技术制备的产物性质稳定，可重复使用。已经广泛应用于水解反应、脱卤化氢反应、醇醛缩合反应、合成反应、氧化－还原反应、转移反应及异构化反应等

2.5.4 分子印迹膜分离及固相萃取的应用

分子印迹膜是将分子印迹聚合物和膜分离技术结合，具有两种技术的优点，目前在分离、分析和传感等领域应用较为广泛。分子印迹膜的优点是样品处理量大、过程容易放大,而且对目标分子具有很高的吸附选择性和容量并已成功应用于氨基酸及其衍生物、肽、9-乙基腺嘌呤、莠灭净、阿特拉津、茶碱等的分离。Kobayashi 等[78采]用相转化方法制备了茶碱特异的 MIPs 膜，通过吸附实验发现MIPs 膜对茶碱的吸附量远大于咖啡因，这表明在相转化的过程中 ,M IP“记忆”下了茶碱分子的形状. 对薄膜的表征提供了茶碱和共聚物间相互作用的证据。

Hong等 [79合]成了 Bronchodilator theophylline特 异的分子印迹聚合物薄膜，成功实现了模板分子 Theophylline和 Caffeine 分离。该分子印迹聚合物薄膜表现出快速结合和解吸附的特性。Sergeyeva 等8[0以]甲基丙烯酸为功能单体，采用原位聚合法制备了针对莠去津的 MIPs 膜。Yoshikava 等8[1将] MIPs 膜应用于手性物质的分离，采用相转化方法制备了 MIPs 膜，发现对 L－异构体具有很好的选择性，以 BOC-D-Trp 为模板制备的 MIPs 膜对模板分子的吸附选择性可达 5.9，具有较高的特异性。基于分子印迹技术制备的分离膜为分子印迹技术走向规模化和商业化树立了很好的示范.

如今，固相萃取技术(Solid phase extraction，SPE)已经被广泛的应用于样品的浓缩与分离方面8[2。]SPE 吸附剂的选择的原则是，尽可能在广泛的 pH范 围内提取目的物；可以吸附可以洗脱；吸附和解吸附的速度要快；该吸附剂可以再生利用；有高的保留容量；要有空间上的可及性；其机械稳定性要达到一定的标准8[3。]因而开发具有更高的亲和力，更特异的选择性和稳定性的材料是 SPE 的发展方向。如前所述，因为 MIP 具有其明显的优点，因此在过去的十年里，分子印迹固相萃取（Molecularly imprinted solid phase extraction, MISPE）被越来越多的应用到样品的分离、纯化当中。Caro 等 2006 年对 MISPE 在环境和生物样品中的应用做了综述8[4]，Alfonso 综述了 MISPE 在抗生素提取中的应用进展8[5，]He 等在 2007 年综述了 MISPE 在实际样品中使用的情况8[6。]关于M ISPE的 详细研究进展在下文将有详细综述。

3 分子印迹固相萃取技术

在实际检测工作中，往往需要从复杂的样品中提取出痕量的物质以便后续检测的进行，但是，由于实际样品中各种各样的基质成分的存在往往使样品分离的效率降低，影响检测的灵敏度和精确性。目前液液萃取（LIGUID-LIGUIDEXTRACTION，LLE）和固相萃取是样品处理中最常用的样品处理方法，较之LLE，SPE 耗时短，节约试剂，对操作人员的伤害较小，因而其应用也越来越广泛8[2]。目前广泛应用的 SPE 的填料包括正相填料，反相填料以及其它类型的填料8[7]。但是众所周知，SPE的 填料都是一些非特异性的填料，在实际应用时，往往容易同时提取出其它的干扰物质，影响检测结果。虽然目前有些人已经将抗体固定到载体上，用于分离提取的目的，但是抗体是生物活性物质，它对环境的抗性不大，容易失活，且抗体不易保存，制备困难，所以实际应用的意义不大

如前所述，MIP 具有普通填料所不具备的高的识别能力，高选择性，高稳定性，且具有制备成本低，可以重复使用，对环境抵抗低等特点，所以在 SPE 方面的应用日益广泛。目前市面上已经出现了商品化的 MISPE 小柱。如 MIPTechnologiesAB（Lund，Sweden）公司制备的 Clenbuterol，Riboflavin和 Trizaines分子印迹聚合物。

3.1 分子印迹固相萃取的模式

3.1.1 离线模式(off-line mode)

该模式是目前比较多见的使用方法，该方法的优势在于整个分离过程简单，可以灵活的采用多种有机试剂来淋洗和洗脱目的物，而不用考虑对后续色谱结果的影响。该方法富集因子较高，选择性也很好。具体模式见图2 。该方法将 MIP填料装填到固相萃取小柱中后，通过预处理，上样，淋洗，洗脱几个步骤，最终将目的物从实际样品中分离出来。

在上样的步骤中，先用洗脱液将残留的物质洗净，同时为上样提供一个合适的微环境。上样的目的是选择一个最佳的条件，是目的分子最大程度的吸附在SPE 小柱上。所以这里选用的上样溶液直接影响 MIP 的识别能力。一般来说上样溶液的选择取决于制备 MIP 时单体和模板的作用方式以及致孔剂的选择。一般来说，印迹分子和 MIP 的作用是通过静电作用完成的（氢键，离子键，π–π键），所以为了降低对静电作用的影响，我们应该选择低极性的溶剂上样。另外，有些文献证实在致孔剂中，MIP 对分析质的识别能力最大8[8。]因为氯仿，二氯甲烷，甲苯，乙腈等溶液的极性较低，所以常被选用为上样溶液。但是，当待分离的物质在水相中时，因为非特异性输水作用的缘故，目的物和杂质都将保留到MIP 柱上。为了提高 MIP 的选择性，就必须引入淋洗的步骤去掉非特异性吸附的物质。淋洗液的选择取决于 MIP 和分析质或可能的干扰物之间的作用力。一般低极性的物质，如甲苯，氯仿，二氯甲烷，或几种溶液的混合物常被用来作为淋洗剂洗涤 MIP 柱子。有时候，在淋洗液中也加入些极性添加剂来增加淋洗的选择性。淋洗的条件包括，淋洗的体积，pH,离子强度等。在离线模式 MISPE中 ，洗脱是最后一步，为了获得高的富集因子，通常洗脱体积都很小。一般来说极性溶剂，质子化溶剂常用作洗脱液。有时候 MIP 和分析质结合较紧密，为了提高样品的回收率，常在洗脱液中加入大约 1-10%的调节剂，如水，甲醇等。样品从MIP 柱中洗脱后，将洗脱液吹干，并用相应的溶剂重溶。然后直接对产物进行定量。采用的方法有高效液相色谱法8[9]，气相色谱法[90,]电化学方法（electrohemicalmethod）[91,]原子吸收色谱（atomic absorption spectrometry,AAS）9[2,]毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）9[3，]或传感器9[4]。离线模式的缺点是操作步骤增多会降低检测的精确度。

图 2 离线模式的分子印迹固相萃取模式图8[6]

Fgi .2. Schemaitcd iagramo fo ff-lineM ISPEp rocedure.24

3.1.2 在线模式(on-line mode)

固相萃取分析的在线模式克服离线模式的不足，此模式包括自动化的MISPE,同时过程中包括一套分析系统，这样就避免了样品预处理和分析之间的处理步骤，降低了分析质的损失，提高了分析的精确性和灵敏度8[4]。另外，由于在线MISPE 过程是一个自动过程，所以分析的时间将大大减少。样品体积也大大降低。目前在线模式包括两种：

一种在分离步骤中，在 MISPE 预柱和检测器之间放置一个常规液相色谱柱。这样在上样后，样品经过色谱柱分离后用检测器检测，这种方法尤其适用于多残留分析9[5。]其第一次报道见于从水样中分离三嗪类杀虫剂，Han 小组采用此种分离方法检测了水中的五氯苯酚9[6。]另一种分离方法中，在 MIP 预柱和检测器之间不接色谱柱。也就是预处理和样品的分离都通过 MIP 执行。这种 MISPE的 步骤适用于从实际样品中分离某一种目的物。该方法是s ellergren 1994 年首先应用的9[7，]Jiang 等应用同样的方法，从水中提取了双酚 A，检测限为 0.1nmol L1-，富集的倍数为 10000 倍[98。]

图3 .在不同样品中分子印迹聚合物的应用

Fgi .3 .Percenatgeo fM ISPEa ppilcaitonsi nd fiferen trea lsampels.

3.2 分子印迹固相萃取在实际样品检测中的应用研究

近年来，于实际样品中应用 MISPE 技术的文献呈爆发增长的趋势。图 3 是

2001 年至 2006 年 SCIE数 据库中，用“imprinted”和“solid phase extraction”为关键

词找到的文献，并按照应用领域划分得到的统计图。从中可以看出 MISPE 的应用已经推广到环境，生物基质，药物，食物以及其它样品领域。

32.1. MISPE 在环境样品中的应用进展

大多数用于环境样品的 MIP 都是通过本体聚合法合成的，也有一些文章报道采用半共价的方式合成了一些 MIP用 于环境样品的 MISPE9[9,100。]检测的实际样品主要是环境的水样，也有从土壤中、植物和沉积物中检测污染物的报道。表1. 是采用 MISPE 的技术从环境样品中检测污染物的相关文章的总结8[6]。从总结的表中，我们可以看见在过去的几年中，因为酚类物质广泛的分布在环境中，并且对水体的污染非常严重，所以采用 MISPE 从环境样品中提取和检测酚类物质的应用特别多。MISPE 的另一个重要的应用是从环境中提取除草剂和杀虫剂。另外 MISPE 也应用到其他有机污染物的提取如乙基甲基膦酸，苯丙芘，单双磺酸盐，抗炎药等。而且采用本方法提取无机离子的报道也越来越多。

表 1 .分子印迹固相萃取的方法在环境样品中应用

Tabel1 . Thea ppilcaitono fM ISPEi n envrionmenat lsampels.

模板 合成方法 样本 待测物 分析手段 参考文献

布洛芬 本体 河水 抗炎药 LCU/V [101]

苯丙芘 本体，悬浮 自来水，

速溶咖啡

苯丙芘 LC/UV [102]

p-叔丁基苯酚 两步溶胀 环境水，纯水 双酚 MISPEL/C/ECD [103]

双酚 沉淀 加标水 双酚 MISPEU/V [98]

双酚 本体 河水 双酚 MISPEF/LD [104]

双酚 悬浮 河水 双酚 LCM/S [105]

44,`亚甲双酚 多步溶胀 河水，有机质 双酚 LCE/C(UV) [106]

p--t叔酚 多步溶胀 河水 双酚 LCF/LD [107]

4-氯酚 悬浮聚合 河水 4-氯酚，4-

氮酚

MISPEL/C/UV [99]

儿茶酚 本体 河水 儿茶酚 DPV [108]

24,,5-三氯酚

氧乙酸

本体 河水 氯化酚氧酸 CEU/V [109]26

铜离子 悬浮聚合 海水 二价铜离子 AAS [110]

铜离子 本体 水 二价铜离子 AAS [111]

氰化物 悬浮聚合 废水 氰化物 UV [112]

非草隆 沉淀聚合 植物样品 非草隆 LCU/V [113]

汞离子 本体 水沉积物 汞离子 CVA/AS [114]

咖啡因 溶胶/凝胶 水，人尿 咖啡因 LCU/V [115]

单嘧磺隆 本体 河水 单嘧磺隆 LCU/V [116]

4-硝基酚 本体 河水 4-硝基酚 MISPEL/C/UV [100]

1-萘磺酸 本体 河水 单双磺酸盐 LCU/V [117]

镍离子 分散聚合 海水 镍离子 AAS [92]

久效磷 本体 水，土壤 有机磷杀虫

剂

GCN/PD [90]

异丙隆 沉淀 环境样本，

植物提取物

有机锡，芳

基脲

LCM/S [113]

非草隆 本体 地表水，土壤 芳基脲 LCU/V [118]

抗蚜威 本体 自来水，

井水，

河水，海水

抗蚜威 MISPE/

Votlammertci

[119]

五氯苯酚 本体 湖水，废水 五氯苯酚 MISPEL/CU/V [96]

甲磺隆 本体 自来水 磺脲类 LCU/V [120]

甲磺隆 本体 土壤，水 磺脲类 LCD/AD [121]

特丁津 本体 河水 特丁津 LCU/V [122]

扑灭津 沉淀 河水 扑灭津及代

谢产物

LCD/AD [89]

草净津 本体 河水 扑灭津 RAM-MISPE-MS [123]

特丁津 本体 工业废水 扑灭津 LCU/V [124]

扑灭津 本体 饮用水，土，

玉米提取物

扑灭津 MEKC [125]

氰草津 本体 水 扑灭津 荧光 [126]

扑灭津丙烯酸

甲酯

半共价沉

淀聚合

土壤，

蔬菜样本

扑灭津 LC/UV [127]27

32.2. MISPE 在生物基质萃取中的应用进展

用于从生物基质和食品中萃取分析的 MIP，大多数都是通过本体聚合方法制备的，采用的模式也大多采用离线模式。涉及的基质包括生物流体（尿，血清，血浆等），组织样品（肌肉，肝脏，肾脏）和植物等。目前从生物基质中提取 β-肾上腺受体类激素的报道很多，如 Crescenzi 等从猪肝中检测克伦特罗，他们采用的方法是 MISPE 和基质固相扩散相结合的方法1[28]。Blomgren 小组报告了从牛尿中提取克伦特罗的方法，所采用的检测方法为 HPLC/UV1[29]。Widstrand 等评价了 MISPE 从尿中萃取此类药物残留的多残留的萃取技术1[30。]Xia 等开发了一种有效的分析方法，用于分析吸烟的人和不吸烟的人的尿中检测烟草特异的物质 Nitrosamine 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol（NNAL），该方法采用 MISPE 对样品进行前处理后，用 LC/MS/MS的 方法对其检测，检测的灵敏度达到 06.pgm L-11[31。]Yang 等从尿中采用 MISPE 的方法选择性的提取出尼古丁在人体的主要代谢产物，可天宁1[32]。Meng[133等]报道了采用 MISPE 的方法从人的血浆中萃取神经递质的降解产物并通过毛细管电泳的方法进行了检测，其原理是根据 pinacolyl methylphosphonate印 迹产物具有交叉选择性。Lachova小?组从植物材料中使用 MISPE 中分离了茶氨酸1[34]，Karasova等?人从植物中选择性提取了对羟基苯甲酸[135]。另外 MISPE 从头发中提取药物，检测分析的应用也都有报道1[361-38]。另外从肌肉，内脏中检测的情况将在食品检测中讨论。

32.3. MISPE 在药物提取及其它方面的应用进展

MISPE 也广泛的应用到药物和药用材料的提取应用中。其中大部分研究主要集中在中药成分的提取和分离上。比如 Xie1[39等]从水解银杏叶中成功的提取了槲皮素和山萘酚，表明从草药中直接提取药物成分是可能的。Hu 开发了从中药草木灰中选择性分离七叶苷原的离线 MISPE 的方法[87。]在西药成分提取方面，亦有很多应用 MISPE 的例子，Zhang 等通过原位合成的方法制备了神经酰胺的MIP，并将之应用与从酵母中在线提取神经酰胺1[40]。Mena 等人开发了一种MISPE 的方法，从加标牛奶中选择性的提取氯霉素的方法1[41。]

此外 MISPE 的技术还广泛的应用于其它方面，比如 Harvey等 采用离线和在线的方法在柴油，汽油，气体浓缩物中提取和分析放射性物质1[42]。Liu利 用尼古丁合成了 MIP将 之用于香烟的过滤嘴，其效果比商业过滤嘴的效果好1[43。]利用二苯并噻吩砜为模板合成的 MIP 可以选择性的吸附燃料中的有机硫物质，如苯并噻吩，硫芴等1[44。]