分子印迹技术在食品安全检测领域的应用进展（一）能够特异性识别模板分子

2025-05-14 06:50:56 - 探索

分子印迹技术所制备的分印分子印迹聚合物具有预定性、特异识别性、迹技进展实用性、术食良好稳定性等特点，品安因此在食品安全检测领域得到广泛的全检应用。文章综述分子印迹技术的测领基本概念和原理，以及在食品农药残留、域的应用兽药残留、分印重金属污染、迹技进展添加剂和生物性污染等方面检测应用的术食研究进展，比较分子印迹技术与传统固相萃取法所具有的品安优势，同时还分析分子印迹技术在食品安全检测领域中的全检问题和发展方向。

分子印迹技术（molecular imprinting technology,测领MIT），也称分子烙印，域的应用是分印指用化学的方法合成对某种目标分子（模板或称印迹分子）具有特异选择性的聚合物的过程。这种技术利用功能模板与目标分子特异性结合的原理，制备有特定尺寸、形状、序列的功能性基团聚合物，能够特异性识别模板分子，进而达到分离与选择的目的，因此它被形象地认为可以用来制造识别“分子钥匙”的“人工锁”。通过这种技术制备出来的分子印迹聚合物（molecular imprinting polymers,MIPs）对模板分子（或目标分子）具有很好的亲和性和选择性，因此MIPs在成分复杂或环境恶劣的样品具有较强的抵抗能力、稳定性强和重复利用率高等优点，被广泛用于食品、环境、生物医药等复杂样品中残量或微量组分的检测。

本文主要对分子印迹技术的原理进行概述，对分子印迹技术在食品安全检测领域中的农药残留、兽药残留、重金属污染、非法使用添加剂、生物性污染等方面的应用进行介绍，并与传统的检测方法进行对比，分析其目前存在的难点，以期为该技术在食品安全检测领域的发展提供更多方向。

1 分子印迹技术的基本概念和原理

1.1 分子印迹技术的基本概念

MIT起源于诺贝尔获奖者Pauling在1940年提出的抗体形成理论,1993年Vlatakis等科学家发表制备茶碱非共价印迹聚合物的研究成果，使MIT成为了众多学者的研究热点。进入21世纪，有关MIT或MIPs的研究应用得到蓬勃发展。至今，小分子，金属螯合物，氨基酸类及其衍生物，大分子蛋白质等都已经成功地实现了MIPs的制备。

1.2 分子印迹技术的原理

MIPs的制备过程如图1所示。其原理是将模板分子与功能单体在一定条件下进行预组装，加入交联剂和致孔剂后使模板分子按预期取向和定位嵌入到聚合物中，然后通过物理或化学方法洗脱除去聚合物中的模板分子，形成与模板分子结构匹配的空穴，得到“印迹”有目标分子或模板分子空间结构和结合点位的MIPs。因此MIPs具有预定性、特异识别性、实用性、良好稳定性等特点。

MIPs的制备一般可分为3个阶段：

（1）模板分子和功能单体相互作用形成复合物

（2）使用交联剂和致孔剂将功能单体固定在特定的空间位置上

（3）通过化学或物理方法，洗脱除去模板分子，得到在空间位置上与模板分子完全匹配的印迹聚合物。根据模板分子与功能单体形成的聚合物性质，可以将分子印迹的制备分为共价印迹（预装法）、非共价印迹（自组装法）和杂化印迹（牺牲空间法）。