本发明属于黄曲霉毒素的快速检测或高效吸附去除技术领域，具体涉及一种黄曲霉毒素分子印迹材料及其制备方法和应用。
背景技术：
黄曲霉毒素是一种主要由黄曲霉真菌和寄生曲霉真菌产生的次级代谢产物，目前已分离鉴定出12种化学结构类似的化合物，黄曲霉毒素被世界卫生组织划定为1类致癌物，是一种毒性极强的剧毒物质，它可通过多种途径污染食品和饲料，直接或者间接进入人类食物链，威胁人类健康和生命安全，对人体及动物内脏器官(尤其是肝脏)损害严重，因此，黄曲霉毒素给全球食品工业、饲料工业和畜牧业造成巨大的经济损失，给人类健康和日常生活带来严重的危害。
目前，去除黄曲霉毒素的方法主要有以下三种，即化学法、物理法和生物法。加酸、加碱和加氧化剂等化学方法，上述化学法大多存在效果不稳定、营养成份损失较大和难以规模化处理等缺点；酒精溶液提取法、高温法、紫外线照射法、电子束辐照、微波和光波联合处理等物理方法，上述物理法同样存在效果不稳定、营养成份损失较大和难以规模化处理等缺点，此外，物理法还包括通过物理吸附方法来去毒，饲料行业目前采用这种方法较多，常用的吸附剂包括硅藻土、硅铝酸盐和活性炭等，但上述物理吸附方法存在吸附效果差，不能实现对黄曲霉毒素的彻底吸附；生物法主要包括微生物转化和酶降解等生物技术手段来去除黄曲霉毒素，研究发现许多微生物包括细菌、酵母、霉菌、放线菌和藻类都能去除或降解食品和饲料中的黄曲霉毒素，但上述生物法需要在高水分活度的反应体系中才能有效降解黄曲霉毒素，限制了其在实际生产中的应用。
目前，利用分子印迹技术设计或合成对某一种或某一类化合物具有特异性识别能力的交联聚合物，由于分子印迹聚合物具有空间构效与定性、特异识别性，且具有抗酸碱性强、使用寿命长、重现性好等优点，因而广泛应用到固相萃取、传感和生物模拟等领域，但由于现有技术中很少有对黄曲霉毒素具有很强识别功能的分子印迹材料，因此，应用分子印迹方法检测黄曲霉毒素的报道很少。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中对应用分子印迹方法检测黄曲霉毒素的报道较少的缺陷，进而提供一种黄曲霉毒素分子印迹材料，并进一步提供了该印迹材料的制备方法与应用。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
本发明提供了一种黄曲霉毒素分子印迹材料，以活性白土为印迹载体。
本发明还提供了上述黄曲霉毒素分子印迹材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将活性白土与硅烷偶联剂加入到DMF溶液中，搅拌使其溶解，制得表面硅烷化的活性白土；
(2)将黄曲霉毒素B1和功能单体溶解到乙腈-甲苯混合液中，静置后依次加入表面硅烷化的活性白土、交联剂和引发剂，在氮气保护下加热搅拌，过滤，收集滤渣，将滤渣依次用乙腈、DMF、蒸馏水和甲醇分别洗涤三次，烘干，即制得分子印迹聚合物；
(3)将步骤(2)中制备得到的分子印迹聚合物研碎，装入索氏萃取器中，用甲醇洗去模板分子；
(4)将步骤(3)中洗去模板分子的分子印迹聚合物依次用蒸馏水和甲醇分别洗涤三次，烘干，即制得黄曲霉毒素分子印迹材料。
步骤(1)中，所述硅烷偶联剂为KH570，所述搅拌温度为80～120℃，时间为12～24h。
步骤(2)中，所述黄曲霉毒素B1与所述功能单体、所述硅烷化的活性白土、所述交联剂的质量比为0.1：(0.3～1.0)：(2～5)：(1.87～2.12)。
步骤(2)中，每0.1g所述黄曲霉毒素B1所需加入的引发剂的体积为100～150mL；
所述重量份与体积份的关系为g/mL。
所述功能单体为甲基丙烯酸酯或三氟甲基丙烯酸酯；
所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；
所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
步骤(2)中，所述乙腈-甲苯混合液中乙腈与甲苯的体积比为(2～5):1。
静置温度为4℃，时间为12～20h；
加热搅拌温度为65～85℃，时间为12～24h。
烘干温度为55～65℃，时间为7.5～8.5h。
步骤(4)中，烘干温度为55～65℃，时间为7.5～8.5h。
本发明还提供包括上述黄曲霉毒素分子印迹材料或上述制备方法制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料在黄曲霉毒素的快速检测或黄曲霉毒素的高效吸附去除方面的应用。
本发明的上述技术方案具有如下优点：
(1)本发明所述的黄曲霉毒素分子印迹材料，以活性白土为印迹载体，一方面活性白土来源广泛，价格低廉，已经被广泛的应用到油脂加工中；另一方面，以活性白土作为印迹载体时，利用表面印迹技术制备得到的黄曲霉毒素表面印迹聚合物可以最大程度的使功能分子吸附孔穴分布在活性白土载体表面上，由此可提高分子印迹聚合物的结合速率和机械强度，降低制造成本。
(2)本发明所述的黄曲霉毒素分子印迹材料的制备方法，首先将活性白土与硅烷偶联剂加入到DMF溶液中，搅拌后制得表面硅烷化的活性白土；然后将黄曲霉毒素B1和功能单体溶解到乙腈-甲苯混合液中，静置后依次加入表面硅烷化的活性白土、交联剂和引发剂，在氮气保护下加热搅拌，过滤，收集滤渣，将滤渣依次用乙腈、DMF、蒸馏水和甲醇分别洗涤三次，烘干，即制得分子印迹聚合物；然后将制备得到的分子印迹聚合物研碎，装入索氏萃取器中，用甲醇洗去模板分子；最后将洗去模板分子的分子印迹聚合物依次用蒸馏水和甲醇分别洗涤三次，烘干，即制得黄曲霉毒素分子印迹材料，上述制备方法制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料具有高效特异性吸附能力，可以用作固相萃取材料，可客服环境样品体系复杂的预处理过程，有效进行样品的富集和分离，相对免疫亲和层析柱，制备步骤简单、稳定性好、使用寿命长、成本低廉，可广泛应用在食品、饲料和环境保护领域黄曲霉毒素痕量分析中。
(3)本发明所述的黄曲霉毒素分子印迹材料，由于本材料对黄曲霉毒素的高效吸附和制备成本低廉，因而可作为吸附材料在食品、饲料加工领域大规模使用，可以有效降低产品中黄曲霉毒素的含量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制备的黄曲霉毒素分子印迹材料的红外图谱。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供的黄曲霉毒素分子印迹材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将活性白土与硅烷偶联剂加入到DMF溶液中，并在80℃下搅拌24h使其溶解，制得表面硅烷化的活性白土；
(2)将黄曲霉毒素B1作为模板分子，称取0.1g黄曲霉毒素B1和1.0g甲基丙烯酸酯溶解到80mL乙腈-甲苯混合液中，上述乙腈-甲苯混合液中乙腈与甲苯的体积比为2:1，将上述混合液静置在4℃冰箱中静置20h后，依次加入2g表面硅烷化的活性白土、2.12g乙二醇二甲基丙烯酸酯和100mL偶氮二异丁腈，在氮气保护下85℃搅拌12h后，过滤，收集滤渣，将滤渣依次用40mL乙腈、40mLDMF、40mL蒸馏水和40mL甲醇分别洗涤三次，然后将滤渣转移到蒸发皿中65℃烘干7.5h，即制得分子印迹聚合物；
(3)将步骤(2)中制备得到的分子印迹聚合物研碎，装入索氏萃取器中，用甲醇进行索氏抽提12h去除模板分子；
(4)将步骤(3)中洗去模板分子的分子印迹聚合物依次用40mL蒸馏水和40mL甲醇分别洗涤三次，然后将滤渣转移到蒸发皿中55℃烘干8.5h，即制得黄曲霉毒素分子印迹材料。本实施例制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料的红外图谱如图1所示。
实施例2
本实施例提供的黄曲霉毒素分子印迹材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将活性白土与硅烷偶联剂加入到DMF溶液中，并在120℃下搅拌12h使其溶解，制得表面硅烷化的活性白土；
(2)将黄曲霉毒素B1作为模板分子，称取0.1g黄曲霉毒素B1和0.3g三氟甲基丙烯酸酯溶解到150mL乙腈-甲苯混合液中，上述乙腈-甲苯混合液中乙腈与甲苯的体积比为5:1，将上述混合液静置在4℃冰箱中静置12h后，依次加入5g表面硅烷化的活性白土、1.87g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和150mL偶氮二异庚腈，在氮气保护下65℃搅拌24h后，过滤，收集滤渣，将滤渣依次用40mL乙腈、40mL DMF、40mL蒸馏水和40mL甲醇分别洗涤三次，然后将滤渣转移到蒸发皿中55℃烘干8.5h，即制得分子印迹聚合物；
(3)将步骤(2)中制备得到的分子印迹聚合物研碎，装入索氏萃取器中，用甲醇进行索氏抽提12h去除模板分子；
(4)将步骤(3)中洗去模板分子的分子印迹聚合物依次用40mL蒸馏水和40mL甲醇分别洗涤三次，然后将滤渣转移到蒸发皿中65℃烘干8.5h，即制得黄曲霉毒素分子印迹材料。
实施例3
本实施例提供的黄曲霉毒素分子印迹材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将活性白土与硅烷偶联剂加入到DMF溶液中，并在100℃下搅拌18h使其溶解，制得表面硅烷化的活性白土；
(2)将黄曲霉毒素B1作为模板分子，称取0.1g黄曲霉毒素B1和0.8g甲基丙烯酸酯溶解到130mL乙腈-甲苯混合液中，上述乙腈-甲苯混合液中乙腈与甲苯的体积比为3:1，将上述混合液静置在4℃冰箱中静置16h后，依次加入3g表面硅烷化的活性白土、2.01g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和130mL偶氮二异丁腈，在氮气保护下75℃搅拌19h后，过滤，收集滤渣，将滤渣依次用40mL乙腈、40mL DMF、40mL蒸馏水和40mL甲醇分别洗涤三次，然后将滤渣转移到蒸发皿中60℃烘干8h，即制得分子印迹聚合物；
(3)将步骤(2)中制备得到的分子印迹聚合物研碎，装入索氏萃取器中，用甲醇进行索氏抽提12h去除模板分子；
(4)将步骤(3)中洗去模板分子的分子印迹聚合物依次用40mL蒸馏水和40mL甲醇分别洗涤三次，然后将滤渣转移到蒸发皿中58℃烘干8.2h，即制得黄曲霉毒素分子印迹材料。
对比例1
本对比例提供的黄曲霉毒素分子印迹材料的制备方法与实施例1的区别仅在于：不添加模板分子黄曲霉毒素B1，其与操作步骤均与实施例1相同。
实验例1黄曲霉毒素分子印迹材料吸附去除速溶茶粉中的黄曲霉毒素的效果研究
1、实验目的
研究本发明制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料吸附去除速溶茶粉中的黄曲霉毒素的效果。
2、实验方法
将100g速溶茶粉加入800mL蒸馏水中，磁力搅拌使其溶解，将本实验例分为实验组，对照组和空白对照组，各组的具体操作方法如下：
实验组：将实施例1制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料放入茶粉溶液中，25℃搅拌4h后，过滤茶粉，收集滤液；
对照组：将对比例1制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料放入茶粉溶液中，25℃搅拌4h后，过滤茶粉，收集滤液；
空白对照组：不添加任何吸附剂。
上述各组均重复3次，每次收集得到的滤液均采用高效液相检测方法检测滤液中黄曲霉毒素的含量。
3、实验结果
各组的具体实验结果如表1所示。
表1各组的具体实验结果
由表1可知，(1)实验组的表面分子印迹聚合物材料对速溶茶粉中黄曲霉毒素的吸附去除率在70％以上；
(2)对照组的表面分子印迹聚合物材料对速溶茶粉中黄曲霉毒素的吸附去除率在10％以下；
4、实验结论
本发明用黄曲霉毒素B1作为模板分子制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料可有效吸附去除速溶茶粉中的黄曲霉毒素，其对黄曲霉毒素的吸附去除率在70％以上。
实验例2黄曲霉毒素分子印迹材料制备的固相萃取小柱吸附速溶茶粉中黄曲霉毒素的效果研究
1、实验目的
研究本发明黄曲霉毒素分子印迹材料制备的固相萃取小柱吸附速溶茶粉中黄曲霉毒素的效果。
2、实验方法
用高效液相检测洗脱液中黄曲霉毒素含量。
将本实验例分为实验组和空白对照组，各组的具体操作方法如下：
实验组：取1g实施例1制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料，填充至固相萃取小柱中，将1g茶粉溶解到10mL蒸馏水中，然后将茶粉溶液通过上述制备好的固相萃取住，然后依次用10mL蒸馏水和5mL甲醇洗脱，收集甲醇洗脱液；
空白对照组：不添加任何吸附剂。
上述各组均重复3次，每次收集得到的滤液均采用高效液相检测方法检测滤液中黄曲霉毒素的含量。
3、实验结果
各组的具体实验结果如表2所示。
表2各组的具体实验结果
由表2可知，利用本发明制备得到的表面分子印迹材料制备固相萃取柱，几乎可以完全吸附茶粉中的黄曲霉毒素，吸附率可达到99.5％以上；
4、实验结论
本发明制备得到的表面分子印迹材料制备固相萃取柱，对茶粉中的黄曲霉毒素的吸附率可达到99.5％以上，可以应用到物料中黄曲霉毒素的检测。
综上，本发明用黄曲霉毒素B1作为模板分子制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料可有效吸附去除速溶茶粉中的黄曲霉毒素，其对黄曲霉毒素的吸附去除率在70％以上；且本发明制备得到的表面分子印迹材料制备固相萃取柱，对茶粉中的黄曲霉毒素的吸附率可达到99.5％以上，因而本发明制备得到的黄曲霉毒素分子印迹材料可用于黄曲霉毒素的快速检测或高效吸附去除。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。