地区：上海市 宝山区
关键词：河南城建学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002359
成果描述：
| 抗生素已经成为最广泛使用的一类抗菌药物，被应用于人类、动物疾病的预防和治疗，并作为动物生长促进剂添加到动物饲料中；在生物代谢过程中绝大部分抗生素以药物原形随粪便和尿液直接排出体外，最终进入到环境中，成为环境中潜在新型污染物。金属污染物是一类环境持久性污染物，他们大部分是致癌、致畸、致突变的剧毒物质，空气、土壤和水中的有毒污染物对环境的严重威胁正逐渐成为全球性问题。目前国内外已有关于在土壤、水体等环境样品以及食品样品检测到不同浓度抗生素和重金属的诸多报道。残留在环境和食品样品中的污染物虽然可能只是痕量水平，但由于其本身具有较强的生物反应活性、持久性及难生物降解性等特点，对人类和水生、陆生生物产生长期性的潜在危害。由于环境和食品样品中基质复杂，待测物含量低，因此，如何从复杂体系中有效识别和分离痕量抗生素、重金属等污染物残留是一个亟待解决的问题。常用的固相萃取剂普遍存在着热稳定性差、选择性差、吸附容量小、平衡时间长等缺点。因此，探索新的固相萃取剂、提高分离效率和选择性、降低能耗和成本，是目前非常活跃的研究领域。该项目以农业废弃物核桃壳为原料，利用溶剂热法制备了磁性炭微球(MCMs)，结合表面印迹技术制备了基于MCMs的磁性炭微球表面分子印迹材料(MMIPs)，通过FT-IR、TGA、VSM和TEM等表征手段对其理化性能进行了表征，结果表明MMIPs具有良好的热稳定性和磁稳定性。吸附实验结果表明，Langmuir等温模型能较好地描述MMIPs对氨苄西林的吸附平衡数据，准二级动力学模型能较好的描述MMIPs对氨苄西林吸附动力学行为，结合高效液相色谱分析技术，MMIPs已成功应用于牛奶样品中痕量AMP的分离、富集和检测。以埃洛石纳米管磁性复合材料和乙烯基改性的磁性粉煤灰空心微珠为基质材料，用环丙沙星和头孢氨苄为模板分子，通过表面引发原子转移自由基聚合法在甲醇/水的混合溶液中制备表面分子印迹材料(MMIPs)。通过多种表征方法对其物理化学性质进行了表征，其具有良好的热稳定性、超顺磁性和吸附性能。吸附实验研究表明，Langmuir等温模型能较好地拟合MMIPs对抗生素的吸附平衡数据。结合高效液相色谱分析技术，将所制备的MMIPs成功应用于环境与食品样品(河水、湖水、牛奶和鸡肉)中痕量抗生素的识别、分离/富集。以筛选出的蜡样芽孢杆菌为基质材料，利用原子转移自由基聚合法在水醇体系中制备了杆菌表面分子印迹聚合物(BMIPs)。通过多种表征手段研究了BMIPs的结构和形貌特征；通过静态吸附实验并结合相应的吸附模型和动力学方程，探讨不同因素对吸附性能的影响规律。并将制备的BMIPs应用于环境样品中恩诺沙星的选择性识别与分离。成果所研发的基质材料，扩展了表面印迹基质材料的种类，提高了农业废弃物、粘土和工业废渣的附加值。项目所建立的痕量环境污染物识别、分离和检测提供重要技术支撑。 |
