赛庚啶分子印迹聚合物的制备及其固相萃取研究
杨建文等
摘 要 以赛庚啶为模板分子，甲基丙烯酸为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，通过优化致孔剂、单体及模板与单体摩尔比等因素，合成了对赛庚啶具有高选择性的分子印迹聚合物，1 引 言
赛庚啶（Cyproheptadine， CYP， 图1）原是一种H1受体拮抗剂，主要用于治疗过敏性疾病，能在下丘脑食欲中枢拮抗5羟色胺受体，具有刺激食欲和嗜睡的作用[1]。近年来，不法分子利用赛庚啶能够刺激食欲和引起嗜睡的功能，非法使用到生猪生产中。通过违规添加到生猪饮水和饲料中，促进采食和增加睡眠，达到促生长的目的。食用含有赛庚啶残留的动物性食品，会危害人体健康[2]。欧盟指令2001/82中规定赛庚啶禁止作为兽药在动物中使用，我国也于2010年12月农业部1519号公告中明确将其列入《禁止在饲料和动物饮水中使用的物质》清单[3，4]。目前，有关赛庚啶及其残留分析测定的方法报道较少，主要基于采用常规的固相萃取（SPE）前处理技术对饲料、猪尿等基质中赛庚啶的分离、净化和富集，方法缺乏特异性和选择性[5～8]。因此，建立高选择性萃取、净化和富集各种复杂基质中赛庚啶的分析检测方法具有重要意义。
基于现代分子印迹技术制备的分子印迹聚合物（MIP）对模板分子显示高度的亲和性，作为固相萃取吸附填料应用于复杂基质中目标化合物的分离、净化和富集较传统的SPE具有更高选择性和特异性、可多次反复使用等特点[9～12]。Feas等采用虚拟模板技术合成了对赛庚啶具有高选择性的分子印迹聚合物，对其溶胀率、表面形貌和吸附容量等性能进行了评价，并建立了基于分子印迹固相萃取（MISPE）测定猪尿中赛庚啶残留的液相色谱串联质谱方法[13，14]。本研究以赛庚啶为模板分子，系统探讨了合成单体、致孔剂等因素对合成聚合物吸附性能的影响；在优化固相萃取装填量的基础上，获得了上样、洗涤和洗脱赛庚啶的固相萃取条件、评价了小柱容量和交叉反应试验结果，并成功用于畜禽饮水等水样中赛庚啶的分析检测，为从食品动物生产源头监控赛庚啶的非法使用提供了依据。
4 结 论
采用分子印迹技术，通过对致孔剂、功能单体种类及用量等的优化，合成了对赛庚啶具有高选择性的分子印迹聚合物。将其作为固相萃取吸附材料，成功用于畜禽饮水等实际水样中赛庚啶的分析测定。
References
1 Yamamoto T， Niwa S， Iwayama S， Koganei H， Fujita S， Takeda T， Kito M， Ono Y， Saitou Y， Takahara A， Iwata S， Yamamoto H， Shoji M. Bioorg. Med. Chem.， 2006， 14（15）： 5333-5339
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14 Feas X， Ye L， Regal P， Fente C A， Hosseini S V， Cepeda A. J. Sep. Sci.， 2009， 32（10）： 1740-1747
15 Hennion M， Pichon V. Environ. Sci. Technol.， 1994， 28（13）： 576A-583A
16 YIN XueYan， XU Qian，WANG Min，WU ShuYan， GU ZhongZe. Chem. J. Chinese Universities， 2010， 31（4）： 690-695
殷雪琰，许 茜，王 敏，吴淑艳，顾忠泽. 高等学校化学学报， 2010， 31（4）： 690-695
Preparation of Cyproheptadine Imprinted Polymers and
Its Application to Solid Phase Extraction
YANG JianWen， LIU YaHong， WANG ZongNan， BIAN Kui， SONG XuQin，
ZHOU Tong， ZHANG FangYu， HE LiMin*
（National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues （SCAU）， College of Veterinary Medicine，
South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）
Abstract Using cyproheptadine （CYP） as template molecule， methacrylic acid （MAA） as monomer， ethylene glycol dimethacrylate （EGDMA） as crosslinker， molecularly imprinted polymers （MIP） with high selectivity to cyproheptadine （CYP） were prepared by the optimization of porogen， monomer， and the mole ratio of monomer to template. The specific surface area of the prepared polymers was 24.9 m2/g. The recovery of CYP was above 94.0% when the following procedure was applied to the cartridge of MIP as adsorptive material： conditioning with methanol and water， loading with water， washing with water and methanol， and eluting with methanolammonia （95∶5， V/V）. As a control， the recovery of CYP on nonimprinted polymers cartridge （NISPE） was only 38.9%. The binding capacity of the molecularly imprinted solid phase extraction （MISPE） towards CYP found to be about 8.8 mg of CYP/g polymers and the imprinting factor （IF） was about 2.32. Under optimal conditions， a mixed standard solution of CYP， amitriptyline， sulfadiazine and trimethoprim （10 mg/L each） was uploaded on the MISPE and NISPE for selectivity experiment。The gradient elution was used by using 0.05% sodium pentanesulfonate solution （A）acetintrile （B） as a mobile phase. The recoveries on the MISPE for sulfadiazine and trimethoprim （different structure with CYP） were less than 10%， however， the recovery for the similar structural amitriptyline was more than 70%， and the recovery more than 90% for CYP. All the recoveries on the NISPE for four analytes were less than 30%. This new MISPE cartridge was applied to extract and enrich CYP in livestock drinking water sample， and the recoveries of CYP ranged from 80.5%-97.7%， and the limit of detection （LOD） was 0.01 mg/L.
Keywords Molecularly imprinted polymers； Cyproheptadine； Solidphase extraction； Water
（Received 1 October 2013； accepted by 11 February 2014）
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31372476）
12 Tamayo F G， Turiel E， Mart I NEsteban A. J. Chromatogr. A， 2007， 1152（1）： 32-40
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16 YIN XueYan， XU Qian，WANG Min，WU ShuYan， GU ZhongZe. Chem. J. Chinese Universities， 2010， 31（4）： 690-695
殷雪琰，许 茜，王 敏，吴淑艳，顾忠泽. 高等学校化学学报， 2010， 31（4）： 690-695
Preparation of Cyproheptadine Imprinted Polymers and
Its Application to Solid Phase Extraction
YANG JianWen， LIU YaHong， WANG ZongNan， BIAN Kui， SONG XuQin，
ZHOU Tong， ZHANG FangYu， HE LiMin*
（National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues （SCAU）， College of Veterinary Medicine，
South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）
Abstract Using cyproheptadine （CYP） as template molecule， methacrylic acid （MAA） as monomer， ethylene glycol dimethacrylate （EGDMA） as crosslinker， molecularly imprinted polymers （MIP） with high selectivity to cyproheptadine （CYP） were prepared by the optimization of porogen， monomer， and the mole ratio of monomer to template. The specific surface area of the prepared polymers was 24.9 m2/g. The recovery of CYP was above 94.0% when the following procedure was applied to the cartridge of MIP as adsorptive material： conditioning with methanol and water， loading with water， washing with water and methanol， and eluting with methanolammonia （95∶5， V/V）. As a control， the recovery of CYP on nonimprinted polymers cartridge （NISPE） was only 38.9%. The binding capacity of the molecularly imprinted solid phase extraction （MISPE） towards CYP found to be about 8.8 mg of CYP/g polymers and the imprinting factor （IF） was about 2.32. Under optimal conditions， a mixed standard solution of CYP， amitriptyline， sulfadiazine and trimethoprim （10 mg/L each） was uploaded on the MISPE and NISPE for selectivity experiment。The gradient elution was used by using 0.05% sodium pentanesulfonate solution （A）acetintrile （B） as a mobile phase. The recoveries on the MISPE for sulfadiazine and trimethoprim （different structure with CYP） were less than 10%， however， the recovery for the similar structural amitriptyline was more than 70%， and the recovery more than 90% for CYP. All the recoveries on the NISPE for four analytes were less than 30%. This new MISPE cartridge was applied to extract and enrich CYP in livestock drinking water sample， and the recoveries of CYP ranged from 80.5%-97.7%， and the limit of detection （LOD） was 0.01 mg/L.
Keywords Molecularly imprinted polymers； Cyproheptadine； Solidphase extraction； Water
（Received 1 October 2013； accepted by 11 February 2014）
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31372476）
12 Tamayo F G， Turiel E， Mart I NEsteban A. J. Chromatogr. A， 2007， 1152（1）： 32-40
13 Feas X， Seijas J A， VazquezTato M P， Regal P， Cepeda A， Fente C A. Anal. Chim. Acta， 2009， 631： 237-244
14 Feas X， Ye L， Regal P， Fente C A， Hosseini S V， Cepeda A. J. Sep. Sci.， 2009， 32（10）： 1740-1747
15 Hennion M， Pichon V. Environ. Sci. Technol.， 1994， 28（13）： 576A-583A
16 YIN XueYan， XU Qian，WANG Min，WU ShuYan， GU ZhongZe. Chem. J. Chinese Universities， 2010， 31（4）： 690-695
殷雪琰，许 茜，王 敏，吴淑艳，顾忠泽. 高等学校化学学报， 2010， 31（4）： 690-695
Preparation of Cyproheptadine Imprinted Polymers and
Its Application to Solid Phase Extraction
YANG JianWen， LIU YaHong， WANG ZongNan， BIAN Kui， SONG XuQin，
ZHOU Tong， ZHANG FangYu， HE LiMin*
（National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues （SCAU）， College of Veterinary Medicine，
South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）
Abstract Using cyproheptadine （CYP） as template molecule， methacrylic acid （MAA） as monomer， ethylene glycol dimethacrylate （EGDMA） as crosslinker， molecularly imprinted polymers （MIP） with high selectivity to cyproheptadine （CYP） were prepared by the optimization of porogen， monomer， and the mole ratio of monomer to template. The specific surface area of the prepared polymers was 24.9 m2/g. The recovery of CYP was above 94.0% when the following procedure was applied to the cartridge of MIP as adsorptive material： conditioning with methanol and water， loading with water， washing with water and methanol， and eluting with methanolammonia （95∶5， V/V）. As a control， the recovery of CYP on nonimprinted polymers cartridge （NISPE） was only 38.9%. The binding capacity of the molecularly imprinted solid phase extraction （MISPE） towards CYP found to be about 8.8 mg of CYP/g polymers and the imprinting factor （IF） was about 2.32. Under optimal conditions， a mixed standard solution of CYP， amitriptyline， sulfadiazine and trimethoprim （10 mg/L each） was uploaded on the MISPE and NISPE for selectivity experiment。The gradient elution was used by using 0.05% sodium pentanesulfonate solution （A）acetintrile （B） as a mobile phase. The recoveries on the MISPE for sulfadiazine and trimethoprim （different structure with CYP） were less than 10%， however， the recovery for the similar structural amitriptyline was more than 70%， and the recovery more than 90% for CYP. All the recoveries on the NISPE for four analytes were less than 30%. This new MISPE cartridge was applied to extract and enrich CYP in livestock drinking water sample， and the recoveries of CYP ranged from 80.5%-97.7%， and the limit of detection （LOD） was 0.01 mg/L.
Keywords Molecularly imprinted polymers； Cyproheptadine； Solidphase extraction； Water
（Received 1 October 2013； accepted by 11 February 2014）
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31372476）
摘 要 以赛庚啶为模板分子，甲基丙烯酸为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，通过优化致孔剂、单体及模板与单体摩尔比等因素，合成了对赛庚啶具有高选择性的分子印迹聚合物，1 引 言
赛庚啶（Cyproheptadine， CYP， 图1）原是一种H1受体拮抗剂，主要用于治疗过敏性疾病，能在下丘脑食欲中枢拮抗5羟色胺受体，具有刺激食欲和嗜睡的作用[1]。近年来，不法分子利用赛庚啶能够刺激食欲和引起嗜睡的功能，非法使用到生猪生产中。通过违规添加到生猪饮水和饲料中，促进采食和增加睡眠，达到促生长的目的。食用含有赛庚啶残留的动物性食品，会危害人体健康[2]。欧盟指令2001/82中规定赛庚啶禁止作为兽药在动物中使用，我国也于2010年12月农业部1519号公告中明确将其列入《禁止在饲料和动物饮水中使用的物质》清单[3，4]。目前，有关赛庚啶及其残留分析测定的方法报道较少，主要基于采用常规的固相萃取（SPE）前处理技术对饲料、猪尿等基质中赛庚啶的分离、净化和富集，方法缺乏特异性和选择性[5～8]。因此，建立高选择性萃取、净化和富集各种复杂基质中赛庚啶的分析检测方法具有重要意义。
基于现代分子印迹技术制备的分子印迹聚合物（MIP）对模板分子显示高度的亲和性，作为固相萃取吸附填料应用于复杂基质中目标化合物的分离、净化和富集较传统的SPE具有更高选择性和特异性、可多次反复使用等特点[9～12]。Feas等采用虚拟模板技术合成了对赛庚啶具有高选择性的分子印迹聚合物，对其溶胀率、表面形貌和吸附容量等性能进行了评价，并建立了基于分子印迹固相萃取（MISPE）测定猪尿中赛庚啶残留的液相色谱串联质谱方法[13，14]。本研究以赛庚啶为模板分子，系统探讨了合成单体、致孔剂等因素对合成聚合物吸附性能的影响；在优化固相萃取装填量的基础上，获得了上样、洗涤和洗脱赛庚啶的固相萃取条件、评价了小柱容量和交叉反应试验结果，并成功用于畜禽饮水等水样中赛庚啶的分析检测，为从食品动物生产源头监控赛庚啶的非法使用提供了依据。
4 结 论
采用分子印迹技术，通过对致孔剂、功能单体种类及用量等的优化，合成了对赛庚啶具有高选择性的分子印迹聚合物。将其作为固相萃取吸附材料，成功用于畜禽饮水等实际水样中赛庚啶的分析测定。
References
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殷雪琰，许 茜，王 敏，吴淑艳，顾忠泽. 高等学校化学学报， 2010， 31（4）： 690-695
Preparation of Cyproheptadine Imprinted Polymers and
Its Application to Solid Phase Extraction
YANG JianWen， LIU YaHong， WANG ZongNan， BIAN Kui， SONG XuQin，
ZHOU Tong， ZHANG FangYu， HE LiMin*
（National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues （SCAU）， College of Veterinary Medicine，
South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）
Abstract Using cyproheptadine （CYP） as template molecule， methacrylic acid （MAA） as monomer， ethylene glycol dimethacrylate （EGDMA） as crosslinker， molecularly imprinted polymers （MIP） with high selectivity to cyproheptadine （CYP） were prepared by the optimization of porogen， monomer， and the mole ratio of monomer to template. The specific surface area of the prepared polymers was 24.9 m2/g. The recovery of CYP was above 94.0% when the following procedure was applied to the cartridge of MIP as adsorptive material： conditioning with methanol and water， loading with water， washing with water and methanol， and eluting with methanolammonia （95∶5， V/V）. As a control， the recovery of CYP on nonimprinted polymers cartridge （NISPE） was only 38.9%. The binding capacity of the molecularly imprinted solid phase extraction （MISPE） towards CYP found to be about 8.8 mg of CYP/g polymers and the imprinting factor （IF） was about 2.32. Under optimal conditions， a mixed standard solution of CYP， amitriptyline， sulfadiazine and trimethoprim （10 mg/L each） was uploaded on the MISPE and NISPE for selectivity experiment。The gradient elution was used by using 0.05% sodium pentanesulfonate solution （A）acetintrile （B） as a mobile phase. The recoveries on the MISPE for sulfadiazine and trimethoprim （different structure with CYP） were less than 10%， however， the recovery for the similar structural amitriptyline was more than 70%， and the recovery more than 90% for CYP. All the recoveries on the NISPE for four analytes were less than 30%. This new MISPE cartridge was applied to extract and enrich CYP in livestock drinking water sample， and the recoveries of CYP ranged from 80.5%-97.7%， and the limit of detection （LOD） was 0.01 mg/L.
Keywords Molecularly imprinted polymers； Cyproheptadine； Solidphase extraction； Water
（Received 1 October 2013； accepted by 11 February 2014）
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31372476）
12 Tamayo F G， Turiel E， Mart I NEsteban A. J. Chromatogr. A， 2007， 1152（1）： 32-40
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16 YIN XueYan， XU Qian，WANG Min，WU ShuYan， GU ZhongZe. Chem. J. Chinese Universities， 2010， 31（4）： 690-695
殷雪琰，许 茜，王 敏，吴淑艳，顾忠泽. 高等学校化学学报， 2010， 31（4）： 690-695
Preparation of Cyproheptadine Imprinted Polymers and
Its Application to Solid Phase Extraction
YANG JianWen， LIU YaHong， WANG ZongNan， BIAN Kui， SONG XuQin，
ZHOU Tong， ZHANG FangYu， HE LiMin*
（National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues （SCAU）， College of Veterinary Medicine，
South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）
Abstract Using cyproheptadine （CYP） as template molecule， methacrylic acid （MAA） as monomer， ethylene glycol dimethacrylate （EGDMA） as crosslinker， molecularly imprinted polymers （MIP） with high selectivity to cyproheptadine （CYP） were prepared by the optimization of porogen， monomer， and the mole ratio of monomer to template. The specific surface area of the prepared polymers was 24.9 m2/g. The recovery of CYP was above 94.0% when the following procedure was applied to the cartridge of MIP as adsorptive material： conditioning with methanol and water， loading with water， washing with water and methanol， and eluting with methanolammonia （95∶5， V/V）. As a control， the recovery of CYP on nonimprinted polymers cartridge （NISPE） was only 38.9%. The binding capacity of the molecularly imprinted solid phase extraction （MISPE） towards CYP found to be about 8.8 mg of CYP/g polymers and the imprinting factor （IF） was about 2.32. Under optimal conditions， a mixed standard solution of CYP， amitriptyline， sulfadiazine and trimethoprim （10 mg/L each） was uploaded on the MISPE and NISPE for selectivity experiment。The gradient elution was used by using 0.05% sodium pentanesulfonate solution （A）acetintrile （B） as a mobile phase. The recoveries on the MISPE for sulfadiazine and trimethoprim （different structure with CYP） were less than 10%， however， the recovery for the similar structural amitriptyline was more than 70%， and the recovery more than 90% for CYP. All the recoveries on the NISPE for four analytes were less than 30%. This new MISPE cartridge was applied to extract and enrich CYP in livestock drinking water sample， and the recoveries of CYP ranged from 80.5%-97.7%， and the limit of detection （LOD） was 0.01 mg/L.
Keywords Molecularly imprinted polymers； Cyproheptadine； Solidphase extraction； Water
（Received 1 October 2013； accepted by 11 February 2014）
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31372476）
12 Tamayo F G， Turiel E， Mart I NEsteban A. J. Chromatogr. A， 2007， 1152（1）： 32-40
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15 Hennion M， Pichon V. Environ. Sci. Technol.， 1994， 28（13）： 576A-583A
16 YIN XueYan， XU Qian，WANG Min，WU ShuYan， GU ZhongZe. Chem. J. Chinese Universities， 2010， 31（4）： 690-695
殷雪琰，许 茜，王 敏，吴淑艳，顾忠泽. 高等学校化学学报， 2010， 31（4）： 690-695
Preparation of Cyproheptadine Imprinted Polymers and
Its Application to Solid Phase Extraction
YANG JianWen， LIU YaHong， WANG ZongNan， BIAN Kui， SONG XuQin，
ZHOU Tong， ZHANG FangYu， HE LiMin*
（National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues （SCAU）， College of Veterinary Medicine，
South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）
Abstract Using cyproheptadine （CYP） as template molecule， methacrylic acid （MAA） as monomer， ethylene glycol dimethacrylate （EGDMA） as crosslinker， molecularly imprinted polymers （MIP） with high selectivity to cyproheptadine （CYP） were prepared by the optimization of porogen， monomer， and the mole ratio of monomer to template. The specific surface area of the prepared polymers was 24.9 m2/g. The recovery of CYP was above 94.0% when the following procedure was applied to the cartridge of MIP as adsorptive material： conditioning with methanol and water， loading with water， washing with water and methanol， and eluting with methanolammonia （95∶5， V/V）. As a control， the recovery of CYP on nonimprinted polymers cartridge （NISPE） was only 38.9%. The binding capacity of the molecularly imprinted solid phase extraction （MISPE） towards CYP found to be about 8.8 mg of CYP/g polymers and the imprinting factor （IF） was about 2.32. Under optimal conditions， a mixed standard solution of CYP， amitriptyline， sulfadiazine and trimethoprim （10 mg/L each） was uploaded on the MISPE and NISPE for selectivity experiment。The gradient elution was used by using 0.05% sodium pentanesulfonate solution （A）acetintrile （B） as a mobile phase. The recoveries on the MISPE for sulfadiazine and trimethoprim （different structure with CYP） were less than 10%， however， the recovery for the similar structural amitriptyline was more than 70%， and the recovery more than 90% for CYP. All the recoveries on the NISPE for four analytes were less than 30%. This new MISPE cartridge was applied to extract and enrich CYP in livestock drinking water sample， and the recoveries of CYP ranged from 80.5%-97.7%， and the limit of detection （LOD） was 0.01 mg/L.
Keywords Molecularly imprinted polymers； Cyproheptadine； Solidphase extraction； Water
（Received 1 October 2013； accepted by 11 February 2014）
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31372476）
