[发明专利]荧光聚合物和固相萃取方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于固相萃取(SPE)的荧光聚合物以及使用荧光焠灭的方法测定分析物。

背景技术

诸多种类的人类食品和动物饲料，包括食用坚果、油籽、谷物、饲料以及由此派生出来的产品容易受到霉菌毒素的污染。霉菌毒素是有毒的真菌代谢副产物，其对食品和动物饲料的污染可以发生在收获之前和/或之后。霉菌毒素污染物中，最主要的是黄曲霉素和赭曲毒素。霉菌毒素污染程度的直接测定是食品和饲料质量控制中的一个重要环节。

通常使用高效液相色谱(HPLC)进行这项检测。但是，在没有高效液相色谱仪器或其不适用的情况下，也可以使用薄层色谱(TLC)进行检测。商业扫描仪可用于经薄层色谱分离后的样品中的霉菌毒素的测定。此扫描仪使用发射波长为366nm的汞灯作为光源来激发荧光。随后通过光电倍增管检测和定量荧光。

在一些薄层色谱基质中，吸附层含有无机磷光或者有机荧光指示剂。在这些体系中，分析物的检测是基于样品成分对磷光或荧光的焠灭。能够焠灭背景荧光的分析物包括含芳香基团(例如大环内酯物)的化学试剂，比如抗生素以及其他天然产物。

食品样品萃取得到的溶液在进行定量检测之前，可能需要经过“清除”程序。“清除”程序通常包括使用固相萃取除去可能会干扰霉菌毒素测试的成分。

使用小色谱柱(所谓的“微柱”)可以进行霉菌毒素的定量检测。在微柱内，霉菌毒素由于在矿物吸附质中形成薄膜而被固定下来。在紫外光下观察微柱，紫外光可引起被固定的霉菌毒素发出荧光。多种微柱检测方法已被国际公职分析化学家协会(AOAC)采纳为正式的霉菌毒素检测方法。

关于霉菌毒素的定量分析，WO 2006/123189描述了用于评估固定在微柱各层中的霉菌毒素样品的荧光仪器。此仪器还可以用于评估固定于分子印记聚合物以及作为固相萃取柱中吸附剂的非分子印记(空白)聚合物中的霉菌毒素。

具有固相萃取柱和荧光仪器的系统可以用于检测霉菌毒素外的其他分析物。其在食品领域内的其他应用包括对农药和兽药残留量、藻毒素、违禁染料(例如苏丹红I)以及食品质量指标的检测。除食品领域以外，柱子和仪器的潜在应用领域还包括对环境污染物、滥用药物以及假冒药物的控制。此外，在司法和卫生(医疗点)部门也有所应用。

在传统的固相萃取柱中，使用非荧光吸附剂吸附分析物。可通过检测被束缚的化合物的荧光来探测结合程度。本发明基于一种荧光聚合物的使用，通过检测此聚合物的荧光焠灭来探测其与分析物间的结合。

发明内容

一个方面，本发明提供了利用荧光焠灭检测分析物的仪器。仪器包含载有聚合物的固相萃取载体，聚合物具有与分析物结合的官能单体，为荧光聚合物。使用中，分析物的结合会焠灭聚合物的荧光性。

在一个实施方案中，荧光聚合物含有无机荧光指示剂，例如荧光指示剂Green 254nm。

在另一个实施方案中，荧光聚合物是由具有紫外-吸附性能或荧光性能的可聚合单体、共聚单体或者模板剂(例如苊)制得的。

固相萃取载体适宜为柱、管、棒、试管或者平坦表面。

为了吸附各种各样的分析物，本发明中典型的基础聚合物是由官能单体衣康酸或者甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEM)制得。在优选的聚合物中，以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂，1，1’-偶氮二(环己腈)为引发剂。

聚合物最好制成为多孔型聚合物。N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为合适的致孔剂，1，1’-偶氮二(环己腈)为引发剂。

利用荧光焠灭，本发明使用的荧光聚合物特别适用于泰乐菌素、氯霉素、苏丹II、苏丹III、ATP、苊和N，N’-二乙基二硫代氨基甲酸苄酯(DCABE)的定量分析。

优选的仪器也包含荧光仪或者透照仪。

另一方面，本发明提供了一种检测样品中目标分析物的方法，包括以下步骤：提供一个负载着荧光聚合物的固相萃取载体，其中的聚合物具有可以结合目标分析物的官能单体；将分析物吸附于荧光聚合物上；检测由于分析物吸附于聚合物之上而导致的荧光焠灭。

为了实现这一目标，将荧光聚合物替代传统的固相萃取吸附剂聚合物，负载于例如柱、管、试管、棒或者平坦表面等固相萃取载体上。

通过检测聚合物荧光的降低可以探测样品中目标分析物的存在，例如使用WO 2006/123189所描述的荧光仪器。目标分析物最好在短紫外区域内有强吸附并且其天然荧光性极弱。