咖啡因分子印迹固相萃取柱的制备及应用

摘　要　以咖啡因作为模板分子，α－甲基丙烯酸为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，制备了咖啡因分子印迹聚合物（ＭＩＰ）。与非印迹聚合物（ＮＩＰ）相比，ＭＩＰ对咖啡因具有更高的吸附容量和选择性，ＭＩＰ和ＮＩＰ对咖啡因的最大静态吸附量分别为２８．１和１６．５ｍｇ／ｇ，相对选择因子为１．２５。以咖啡因分子印迹聚合物为固相萃取填料，结合高效液相色谱（ＨＰＬＣ），建立了茶水中咖啡因浓度及人饮茶后血清中咖啡因浓度的检测方法。考察了洗脱剂种类和用量对咖啡因回收率的影响。当萃取柱依次以２ｍＬ水活化，水溶液上样，２ｍＬ水淋洗，６ｍＬ甲醇－乙酸（９∶１，Ｖ／Ｖ）洗脱，咖啡因在ＭＩＰ固相萃取柱上的回收率达到９７．５％，而在ＮＩＰ柱上的回收率仅为５４．９％。

    咖啡因（Ｃａｆｆｅｉｎｅ），学名１，３，７－三甲基黄嘌呤，属中枢神经兴奋剂，大剂量或者长期使用会导致中毒［１，２］。咖啡因非常容易从日常食物中摄取［３］，因此，有必要建立一种快速、准确、选择性高的方法监控人体内咖啡因的含量。
    目前，测定体液中的咖啡因的过程常采用的样品前处理方法有液－液萃取法［４，５］、固相萃取法（ＳＰＥ）［６，７］、搅拌棒萃取法［８］、硅胶柱净化法［９］及分子印迹固相萃取法（ＭＩＰ－ＳＰＥ）［１０，１１］等。液－液萃取法的有机溶剂用量大，操作繁琐；固相萃取法、搅拌棒萃取法及硅胶柱净化法的选择性欠佳，有时无法很好地消除基体的干扰。相比之下，ＭＩＰ－ＳＰＥ选择性高，在实现对目标物富集的同时能够有效去除复杂样品中大量基质的干扰，提高萃取回收率［１２］。文献［１０］对咖啡因分子印迹固相萃取的条件进行了优化，并应用于饮料和人血中已知量的咖啡因的萃取。但该方法的固相萃取回收率比较低，仅为８７．６％，且方法的ＲＳＤ＝６．９％，无法满足体液样品分析的要求。
    本研究采用本体聚合法［１３］制备咖啡因分子印迹聚合物，并应用于固相萃取。由于咖啡因的水溶性低，本研究以水进行载样和淋洗，通过选择洗脱剂类型并优化其用量，提高了固相萃取的回收率和分析结果的准确度，满足生物样品分析的要求。