
导读:
赭曲霉毒素A(OTA)是一种存在范围极广的霉菌毒素,可通过食物链威胁人体健康。因此,开发有效的OTA分析方法以防止受污染谷物进入食物链至关重要。近期,南京师范大学食品科学与制药工程学院李建林教授团队开发了一种基于微流控自组装策略的分子印迹磁性反蛋白石光子晶体微球新材料。将其作为样品前处理材料与高效液相色谱(HPLC)联用,建立了谷物中OTA的高选择性富集与检测方法。该方法检测限低至0.48 ng/mL,加标回收率达80%-104%,为受污染谷物的筛查提供了高效解决方案。相关研究以“Magnetic molecularly imprinted inverse opal photonic microspheres for high-performance enrichment and analysis of ochratoxin A in cereals”为题目,发表于期刊《Food Chemistry》。
本文要点:
1、为提升谷物中赭曲霉毒素A(OTA)的检测灵敏度,本研究开发了一种分子印迹磁性反蛋白石光子晶体微球(MIP@MIPCMs)。
2、选取OTA的结构类似物F-D-Phe作为模板,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能单体,制备磁性分子印迹纳米粒子;随后将其与聚苯乙烯(PS)和二氧化硅(SiO₂)纳米粒子混合,通过微流控自组装策略制备出分子印迹磁性反蛋白石光子晶体微球(MIP@MIPCMs)。
3、表征结果显示其具有有序多孔结构,印迹因子达7.3,交叉反应因子在2.3–12.9之间,展现出高选择性和特异性。
4、将其作为固相萃取材料用于谷物样品前处理,结合HPLC分析,检测限可达0.48 ng/mL,加标回收率为80%–104%,适用于谷物中OTA的高性能富集与检测。



图1:分子印迹聚合物包覆磁性反蛋白石光子晶体微球(MIP@MIPCMs)的制备流程及用于实际样品中OTA选择性提取的示意图

图2:(a)预聚合体系中磁性纳米粒子含量不同时,制备的磁性分子印迹纳米粒子(MMIPs)对模板分子的吸附量(吸附测试溶剂:乙醇/水体积比=3:1;MMIPs浓度:2mg/mL;模板分子浓度:20μg/mL);(b)不同吸附溶剂中,MIP@MMIPs对OTA的吸附量(微球浓度:2mg/mL;OTA浓度:1000ng/mL)。不同小写字母表示差异具有统计学意义(P<0.05)

图3:磁性纳米粒子(MNP)、磁性分子印迹纳米粒子(MMIP)、非印迹磁性纳米粒子(MNIP)、磁性反蛋白石光子晶体微球(MIPCM)、分子印迹聚合物包覆磁性反蛋白石光子晶体微球(MIP@MIPCM)及非印迹聚合物包覆磁性反蛋白石光子晶体微球(NIP@MIPCM)的红外光谱图

图4:磁性纳米粒子(a, d)、MMIPs(b, e)和MNIPs(c, f)的TEM图像;MIP@MIPCM(g)和NIP@MIPCM(j)的金相显微镜图像;MIP@MIPCM(h, i)和NIP@MIPCM(k, l)的SEM图像

图5:MMIP与MNIP对F-D-Phe(a)和OTA(b)的静态吸附曲线,以及MIP@MIPCM与NIP@MIPCM对OTA的静态吸附曲线(c)(吸附溶剂:乙醇;材料浓度:2mg/mL)

图6:MMIP(a)和MIP@MIPCM(b)及其对应对照聚合物(MNIP、NIP@MIPCM)的动态吸附行为(聚合物浓度:2mg/mL;OTA浓度:1000ng/mL;溶剂:乙醇)

图7:MMIPs与MNIPs(a)、MIP@MIPCMs与NIP@MIPCMs(b)对各测试分子的吸附量(溶剂:乙醇;聚合物浓度:2mg/mL;分子浓度:1000ng/mL)。不同小写字母表示差异具有统计学意义(P<0.05)
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.146393
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