氟喹诺酮类化合物分离电离一体化装置及其应用

技术领域

本发明涉及分析化学领域，具体地，涉及氟喹诺酮类化合物分离电离一体化装置及其制备方法和应用。

背景技术

氟喹诺酮类抗生素是一类具有广谱抗革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌活性的重要抗生素，被广泛应用于畜禽养殖业中，在动物疾病防治、提高饲料利用率、促进畜禽生长等方面发挥了重要作用。然而，随着抗生素的大量使用，特别是不科学地滥用，不遵循休药期规定等，导致的细菌耐药性和食品基质中的抗生素残留等问题日益突出，引起了公众的高度关注。

当前用于抗生素残留检测的方法主要有微生物抑制法、免疫分析法、高效液相色谱法和液相色谱-质谱法等。这些方法中，微生物抑制法虽然操作简便，但检测误差大、耗时长、更适于筛选实验；免疫分析法检出限低、特异性强，但检测目标单一，更适合用于定性或半定量检测；色谱及质谱设备精密，检测灵敏度高、准确性好，可对残留抗生素同时进行定性和定量检测，但对分析样品要求高，在检测抗生素残留时需要进行大量提取、净化和富集等前处理操作，消耗大量有机溶剂和时间，难以满足现场快检要求。

由此，氟喹诺酮类化合物特异提取的方法有待研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的制备方法，该方法制备的装置，选择性好，能够实现氟喹诺酮类化合物的特异性提取，并作为固相基底直接电离进行质谱检测。

因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将基板进行硅羟基化处理，使所述酸化后的基板至少部分表面修饰硅羟基，以便得到硅羟基化的基板；将所述硅羟基化的基板的至少部分表面进行氨基修饰处理，以便得到氨基修饰的基板；将所述氨基修饰的基板进行接枝处理，以便得到接枝后的基板；将氟喹诺酮类模板分子与第一单体化合物、第二单体化合物和致孔剂接触，进行预聚合反应，以便得到嵌合所述氟喹诺酮类化合物的预聚物；将所述预聚物与所述接枝后的基板进行聚合反应，以便得到覆着聚合物的基板；将所述覆着聚合物的基板和交联剂接触，进行自聚合处理，以便形成印迹腔，得到装置初品；以及将所述装置初品进行洗脱处理，以便获得所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置。

根据本发明实施例的方法制备的分离电离一体化装置，涂层均匀，对氟喹诺酮类化合物及其结构类似物具有特异性吸附和富集作用，提取富集的特异性强，并适用于敞开式固体基板电喷雾电离质谱等分析手段进行检测，尤其适用于复杂基质物质中氟喹诺酮类化学物质的富集和检测，在快速检测及痕量检测领域具有广阔的应用前景。

另外，根据本发明上述实施例的制备分离电离一体化装置的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述第一单体化合物为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA)，所述第二单体化合物为四乙烯基苯硼酸(VPBA)。

根据本发明的实施例，所述交联剂为盐酸多巴胺和牛血清蛋白。

根据本发明的实施例，氟喹诺酮类模板分子为恩诺沙星。

根据本发明的实施例，所述交联反应进一步包括：致孔剂，所述致孔剂为含有乙腈和甲醇的磷酸缓冲液，优选地，所述致孔剂的乙腈：甲醇：磷酸缓冲液的体积比-1：0.8-1.2：1。

根据本发明的实施例，所述氟喹诺酮类模板分子与所述第一单体化合物、所述第二单体化合物和所述交联剂的摩尔比为1：0.8-1.2：3-5:10-20。

根据本发明的实施例，所述基板至少具有一个角状端，优选地，所述基板呈等腰三角形。

根据本发明的实施例，所述基板为不锈钢板、木板或竹板。

根据本发明的实施例，所述基板为不锈钢板。

根据本发明的实施例，所述方法进一步包括：在所述硅羟基化处理前，对所述基板进行酸化处理，以便得到酸化后的基板。

根据本发明的实施例，该方法包括：将所述基板浸入1.5-2.5mol/L的硫酸溶液中，超声处理3-5小时后，用水冲洗所述基板表面至中性后，以便得到所述酸化后的基板；将所述酸化后的基板浸入乙醇和氨水混合溶液中，滴加1-3mL正硅酸四乙酯室温震荡10-15小时，进行所述硅羟基化处理，使所述酸化后的基板至少部分表面硅羟基化，用超纯水、乙醇冲洗，氮气吹干，以便得到所述硅羟基化的基板；将所述硅羟基化的基板浸入无水正己烷溶液中，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，室温搅拌1.5-2.5小时，进行所述氨基修饰处理，以便在硅羟基表面修饰氨基，得到氨基修饰的基板；将所述氨基修饰的基板与聚乙烯亚胺、NaBH

根据本发明的实施例，所述洗脱液为含有10％甲酸的甲醇溶液。。

进一步地，根据本发明的又一方面，本发明提供了一种氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置。根据本发明的实施例，所述装置是利用前述的制备方法得到的。

根据本发明实施例的化合物分离电离一体化装置，涂层均匀，对氟喹诺酮类化合物及其结构类似物具有特异性吸附和富集作用，提取富集的特异性强，并适用敞开式固体基板电喷雾电离质谱等分析手段进行检测，尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测，具有广阔的应用前景。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种提取氟喹诺酮类化合物的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将前述的氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的至少部分浸入至待测氟喹诺酮类化合物溶液中，进行提取处理，以便使所述氟喹诺酮类化合物富集在所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置上。

根据本发明实施例的提取氟喹诺酮类化合物的方法，利用前述装置进行提取富集，对氟喹诺酮类化合物及其结构类似物特异性吸附和富集效果好，速度快，提取富集的特异性强，该提取方法得到的含有待提取化合物的装置上，实现目标物的电离并进入质谱进行检测，避免了液相色谱的使用，简化了检测步骤。

根据本发明的实施例，所述提取处理的时间为30-70分钟，优选地，为50分钟。

根据本发明的又一方面，本发明提供了一种氟喹诺酮类抗生素分离电离一体化质谱电离系统。根据本发明的实施例，该系统包括：前述的氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置；以及分析检测仪。由此，将提取富集后的装置用于分析检测仪直接进行分析检测，检测的灵敏性高、速度快，尤其适于复杂基质中目标待测物的快速灵敏检测。

根据本发明的实施例，所述分析检测仪为敞开式质谱检测。

根据本发明的又一方面，本发明提供了一种对氟喹诺酮类化合物进行定性/定量检测的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前述的提取氟喹诺酮类化合物的方法富集氟喹诺酮类化合物，以便得到富集所述氟喹诺酮类化合物的装置；以及利用分析检测仪对所述富集所述氟喹诺酮类化合物的装置进行分析处理，以便对氟喹诺酮类化合物进行定性/定量检测。

根据本发明实施例的检测方法，将提取富集后的装置直接进行分析检测，检测结果的背景噪音低，检测的灵敏性高、速度快，尤其适于复杂基质中目标待测物的快速灵敏检测。

根据本发明的实施例，所述分析检测仪为敞开式质谱检测。

根据本发明的实施例，所述敞开式质谱检测的喷雾溶剂为甲醇和甲酸的混合溶液。

根据本发明的实施例，所述敞开式质谱检测的电离电压为3.6kV。

根据本发明的实施例，所述敞开式质谱检测的检测条件：多反应监测(MRM)；电喷雾电压(IS):5500V；雾化气压力(GS1)：55psi；辅助气压力(GS2)：50psi；气帘气压力(CUR)：20psi；离子源温度(TEM)：550℃；驻留时间(DT)：100ms。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的氟喹诺酮类化合物检测装置结构示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的分离与电离一体化装置不同萃取时间的检测结果示意图；

图3显示了根据本发明一个实施例的不同喷雾溶剂的检测结果示意图；

图4显示了根据本发明一个实施例的不同喷雾电压的检测结果示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的不同修饰基团修饰的分离与电离一体化装置的检测结果示意图；

图6显示了根据本发明一个实施例的应用不同交联剂的两种元件对水溶液和加标牛奶样品中的FQs进行吸附的结果示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的方法。根据本发明实施例的方法制备的装置，涂层均匀，对待提取化合物及其结构类似物具有特异性吸附和富集作用，提取富集的特异性强，并适用于敞开式固体基板电喷雾电离质谱等分析手段进行检测，尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测，例如奶类和肉类中氟喹诺酮类化合物的检测，在快速检测及痕量检测领域具有广阔的应用前景。根据本发明实施例的制备方法，工艺简单、生产成本低、不需要特殊设备、工业化实施容易。

为了便于理解前述制备化合物分离与电离一体化装置的方法，根据本发明的实施例，对该制备方法进行解释说明：

S100硅烷化处理

根据本发明的实施例，将基板进行硅羟基化处理，使所述酸化后的基板至少部分表面修饰硅羟基，以便得到硅羟基化的基板。由此，便于后续进行氨基和树状超支化结构修饰。

根据本发明的实施例，该基板为不锈钢板、木板或竹板。由此，易于交联多聚物涂覆，不易变形。发明人发现，采用惰性材料作为固体基板时，通常需要用铜夹子的固定及导电作用，用以将高压电施加在固体基板上，这会在一定程度上增加固体基板移动的风险，影响实验的平行性。并且，通过我们的前期实验，我们发现将多孔膜作为固相基板时具有较高的背景干扰，不锈钢片则显示出较低的背景噪声。此外，由于不锈钢片的导电性，可以直接将高压电施加不锈钢片上，因此铜夹子在本实验中可以省略，可以进一步的简化实验操作。进而，根据本发明的优选实施例，该基板为不锈钢板。根据本发明的实施例，如果基板为不锈钢板，该方法进一步包括：在所述硅羟基化处理前，对所述基板进行酸化处理，以便得到酸化后的基板。由此，排除基板表面其他离子的干扰。

根据本发明的实施例，该基板至少具有一个角状端，也就是说，该基板的俯视图上有一个角状的尖端形状，优选地，该基板呈等腰三角形。由此，便于固定在分析检测仪器上，置于分析检测仪器进样口的水平前端位置，喷雾溶剂能将吸附在基板的目标物洗脱下来，并通过高压电源的作用，在尖端离子化并形成泰勒锥喷雾，直接进入质谱检测。具体地，不锈钢片需裁剪成合适的等腰三角形，规格为腰长2cm，底1cm，厚度0.3mm。

根据本发明的实施例，可以利用正硅酸四乙酯(TEOS)的碱性溶液进行烷基化处理，具体地，将干燥的基板放入水-乙醇-氨水(4:50:5)混合溶液中震荡，缓慢滴加2mL正硅酸四乙酯(TEOS)，在不锈钢片表面修饰硅羟基(SS@OH)。

S200氨基修饰处理

根据本发明的实施例，将所述硅羟基化的基板的至少部分表面进行氨基修饰处理，以便得到氨基修饰的基板。由此，便于后续接枝反应和聚合反应的进行。

根据本发明的实施例，利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行氨基修饰处理。具体地，可以将硅羟基化的基板放入无水正己烷溶液中，加入1％(W/W)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)室温搅拌2h，在硅羟基表面修饰氨基(SS@OH@NH

S300接枝处理

根据本发明的实施例，将所述氨基修饰的基板进行接枝处理，以便得到接枝后的基板。由此，便于预聚物结合到基板上。

根据本发明的实施例，利用聚乙烯亚胺(PEI)进行接枝处理。具体地，将氨基修饰的基板、1mg/mL的聚乙烯亚胺(PEI)水溶液10mL、NaBH

S400预聚合反应

根据本发明的实施例，将氟喹诺酮类模板分子与第一单体化合物、第二单体化合物和致孔剂接触，进行预聚合反应，以便得到嵌合所述氟喹诺酮类化合物的预聚物，从而形成与氟喹诺酮类化合物空间构型和化学键相匹配的孔穴，便于后续提取过程中，待提取氟喹诺酮类化合物及其类似物进入该孔穴。

根据本发明的实施例，所述第一单体化合物为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA)，所述第二单体化合物为四乙烯基苯硼酸(VPBA)。其中，DMA具有pH刺激响应特性，溶液pH的改变是引起DMA亲水性变换，进而影响DMA构成的印迹腔的吸水能力，但DMA与模板分子预聚合的过程中，只能作为氢键受体，无法与模板分子所有的功能位点结合；VPBA作为一种补充功能单体，可以作为氢键供体，与模板分子剩余位点结合，从而提高印迹聚合物对目标分子的亲和力，另外，VPBA本身具有硼亲和能力，也有pH刺激响应能力，DMA与VPBA组合作为功能单体，能够增强所得印迹聚合物的pH刺激响应特性。

根据本发明的实施例，氟喹诺酮类模板分子为恩诺沙星。恩诺沙星使用广泛，且本身结构包含氟喹诺酮类化合物的关键官能团，以恩诺沙星作为模板分子，可以特异性提取恩诺沙星及其类似物，例如氧氟沙星、环丙沙星、诺氟沙星、沙拉沙星、依诺沙星、洛美沙星和培氟沙星。

根据本发明的实施例，所述氟喹诺酮类模板分子与所述第一单体化合物、所述第二单体化合物和所述交联剂的摩尔比为1：0.8-1.2：3-5:10-20。由此，单体化合物与交联剂比例适宜，能有效引发交联聚合反应，同时避免过度交联，形成的分子印迹层印迹效果较好，既有pH刺激响应能力，又有蛋白质等大分子限进能力。

S500聚合反应

根据本发明的实施例，将所述预聚物与所述接枝后的基板进行聚合反应，以便得到覆着聚合物的基板。由此，通过聚合反应将形成待提取氟喹诺酮类化合物孔穴的交联物与基板表面的树状超支化结构聚合，连接在基板表面。

根据本发明的实施例，将接枝后的基板浸入预聚物中，震荡反应过夜。

S600自聚合处理

根据本发明的实施例，将所述覆着聚合物的基板和交联剂接触，进行自聚合处理，以便形成印迹腔，得到装置初品。由此，利用交联剂固定氟喹诺酮类化合物孔穴。

根据本发明的实施例，所述交联剂为盐酸多巴胺和牛血清蛋白，优选地，盐酸多巴胺和牛血清蛋白的质量比为1:1。由此，多巴胺具有很好的生物相容性，能够在碱性环境自聚；牛血清蛋白亲水性好，等电点约为4.7，与乳制品中酪蛋白等主要蛋白的等电点类似，能够通过静电排斥作用防止蛋白质在MIP表面沉淀，且对小分子的吸附无干扰。

根据本发明的实施例，所述交联反应进一步包括：致孔剂，所述致孔剂为乙腈和甲醇的磷酸缓冲液，优选地，所述致孔剂的乙腈：甲醇：磷酸缓冲液的体积比为1：0.8-1.2：1，进一步优选地，所述致孔剂的pH值为8.5。由此，对单体化合物和模板的溶解效果好，且有利于交联剂中多巴胺自聚形成聚多巴胺。

S700洗脱处理

根据本发明的实施例，将所述装置初品进行洗脱处理，以便获得所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置。由此，洗脱处理去除交联多聚物上嵌合的氟喹诺酮类化合物，也就是形成具有特异孔穴的涂层，从而获得所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置。

根据本发明的实施例，利用洗脱液进行洗脱处理，具体地，该洗脱液为含有10％甲酸的甲醇溶液。

具体地，根据本发明的实施例，该制备氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的方法可以包括：将所述基板浸入1.5-2.5mol/L的硫酸溶液中，超声处理3-5小时后，用水冲洗所述基板表面至中性后，以便得到所述酸化后的基板；将所述酸化后的基板浸入乙醇和氨水混合溶液中，滴加1-3mL正硅酸四乙酯室温震荡10-15小时，进行所述硅羟基化处理，使所述酸化后的基板至少部分表面硅羟基化，用超纯水、乙醇冲洗，氮气吹干，以便得到所述硅羟基化的基板；将所述硅羟基化的基板浸入无水正己烷溶液中，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，室温搅拌1.5-2.5小时，进行所述氨基修饰处理，以便在硅羟基表面修饰氨基，得到氨基修饰的基板；将所述氨基修饰的基板与聚乙烯亚胺、NaBH

进一步地，根据本发明的又一方面，本发明提供了一种氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置。根据本发明的实施例，所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置是利用前述的制备方法得到的。

根据本发明实施例的氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置，涂层均匀，对待提取化合物及其结构类似物具有特异性吸附和富集作用，提取富集的特异性强，并适用于敞开式固体基板电喷雾电离质谱等分析手段进行检测，尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测，具有广阔的应用前景。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种提取氟喹诺酮类化合物的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将权利要求7所述的氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的至少部分浸入至待测氟喹诺酮类化合物溶液中，进行提取处理，以便使所述氟喹诺酮类化合物富集在所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置上。

根据本发明实施例的提取待测化合物的方法，利用前述装置进行提取富集，对待提取化合物及其结构类似物特异性吸附和富集效果好，速度快，提取富集的特异性强，该提取方法得到的含有待提取化合物的装置能采用敞开式固体基板电喷雾质谱等分析手段进行检测，尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测，具有广阔的应用前景。

根据本发明的实施例，所述提取处理的时间为30-70分钟，优选地，为50分钟。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种提取氟喹诺酮类化合物的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将前述的氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置的至少部分浸入至待测氟喹诺酮类化合物溶液中，进行提取处理，以便使所述氟喹诺酮类化合物富集在所述氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置上。

根据本发明实施例的提取氟喹诺酮类化合物的方法，利用前述装置进行提取富集，对氟喹诺酮类化合物及其结构类似物特异性吸附和富集效果好，速度快，提取富集的特异性强，该提取方法得到的含有待提取化合物的装置能直接用于敞开式固体基板电喷雾电离质谱等分析手段进行检测，尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测，具有广阔的应用前景。

根据本发明的实施例，所述提取处理的时间为30-70分钟，优选地，为50分钟。由此，吸附量大。

根据本发明的又一方面，本发明提供了一种氟喹诺酮类化合物分离电离一体化质谱电离系统。根据本发明的实施例，该系统包括：前述的氟喹诺酮类化合物分离与电离一体化装置；以及分析检测仪。由此，将提取富集后的装置用于分析检测仪直接进行分析检测，检测的灵敏性高、速度快，尤其适于复杂基质中目标待测物的快速灵敏检测。

根据本发明的实施例，所述分析检测仪为敞开式质谱检测。

根据本发明的又一方面，本发明提供了一种对氟喹诺酮类化合物进行定性/定量检测的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前述的提取氟喹诺酮类化合物的方法富集氟喹诺酮类化合物，以便得到富集所述氟喹诺酮类化合物的装置；以及利用分析检测仪对所述富集所述氟喹诺酮类化合物的装置进行分析处理，以便对氟喹诺酮类化合物进行定性/定量检测。

根据本发明实施例的检测方法，将提取富集后的装置直接进行分析检测，检测结果的背景噪音低，检测的灵敏性高、速度快，尤其适于复杂基质中目标待测物的快速灵敏检测。

根据本发明的实施例，所述分析检测仪为敞开式质谱检测。

根据本发明的实施例，所述敞开式质谱检测的喷雾溶剂为甲醇和甲酸的混合溶液，优选甲醇与甲酸9：1(v:v)比例混合后的溶剂洗脱效果更佳。

根据本发明的实施例，所述敞开式质谱检测的电离电压为3.6kV。当电压过低时，会导致已由洗脱液洗脱下来的分析物无法电离，从而在检测时间内无法检测到信号，然而，电压过高则会导致喷雾移动速度过快，待测目标物不能充分电离，导致仪器无法收集全部有效信号，当电离电压为3.6kV时，大多数化合物获得稳定且较高的信号强度。

根据本发明的实施例，所述敞开式质谱检测的检测条件：多反应监测(MRM)；电喷雾电压(IS):5500V；雾化气压力(GS1)：55psi；辅助气压力(GS2)：50psi；气帘气压力(CUR)：20psi；离子源温度(TEM)：550℃；驻留时间(DT)：100ms。下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。

下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或标准品未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品，例如可以采购自Sigma公司。

本发明中所用试剂与标准品见表1。

表1试剂与标准品

实施例1

利用本发明实施例的方法，以恩诺沙星为模板分子，制备氟喹诺酮类化合物分离电离一体化装置，具体如下：

一、将不锈钢片裁剪成底为1cm，腰为2cm的等腰三角形。

二、不锈钢片先用1.5-2.5mol/L硫酸酸化处理，超声4h后将硫酸溶液倒出，并用去离子水多次清洗至中性。

三、将清洗后的不锈钢片放入水-乙醇-氨水(体积比4:50:5)混合溶液中震荡，缓慢滴加2mL正硅酸四乙酯(TEOS)，在不锈钢片表面修饰硅羟基(SS@OH)，室温反应12h后用去离子水和无水乙醇交替清洗3次，放于60℃温箱烘干过夜。

四、干燥的不锈钢片放入无水正己烷溶液中，加入1％(W/W)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)室温搅拌2h，在硅羟基表面修饰氨基(SS@OH@NH

五、将SS@OH@NH

六、将1mmol ENR、1mmol DMA和3mmol VPBA加入200mL甲醇与乙腈混合溶液(1:1，v:v)预聚合2h，之后加入超支化结构修饰的不锈钢片震荡反应过夜。

七、加入15mmol盐酸多巴胺和等质量牛血清蛋白混合水溶液，并用200mL磷酸盐缓冲液调整混合溶液pH值至8.5，令多巴胺在碱性溶液中自聚合7h，固定模板分子与功能单体构成的印迹腔(MIPs)，并在MIPs外固定亲水性材料。

对比例1

利用实施例1的方法制备分离电离一体化装置，区别在于步骤(f)不添加模板分子ENR，制备得到NIPs装置。

实施例2

本实施例中，利用图1所示分析检测装置，对加标牛奶(5mL牛奶中含有10ppb氟喹诺酮类抗生素标准品)进行分析检测，具体如下：

一、一般检测方法

将分离电离一体化装置直接放入5mL含有10ppb氟喹诺酮类抗生素的牛奶样品中，240r/min震荡吸附50min。吸附完成后，用去离子水冲洗元件表面多余干扰物质，并用擦镜纸吸干表面多余水分。干燥的装置底边与固样夹连接，尖端与质谱进样口在同一直线上，相距约5mm(结构示意图如图1所示)。在元件表面滴加20μL洗脱溶剂，静置10s后打开高压电源，施加2-3.8kV电压，最后优选+3.6kV，推动洗脱溶剂向元件尖端快速移动，并在尖端形成大量泰勒锥，最终进入质谱分析，质谱检测条件包括：检测方式：多反应监测(MRM)；电喷雾电压(IS):5500V；雾化气压力(GS1)：55psi；辅助气压力(GS2)：50psi；气帘气压力(CUR)：20psi；离子源温度(TEM)：550℃；驻留时间(DT)：100ms。

分析检测4种FQs的MRM质谱参数如表2所示，以定量离子的最高峰值作为衡量指标。

表2 4种待测FQs的MRM检测参数

*代表定量离子

二、条件优化

1、萃取时间优化

萃取时间是萃取过程中的一个重要因素，为了获得更佳的提取时间，研究了不同提取时间5、10、15、20、25、30、40、50、60、70min对萃取量的影响，做5次平行实验，按实施例2的检测步骤检测萃取量。

结果如图2所示，在5-50min内，随着提取时间的增加，4种FQs的信号强度也随之增加；然后，当提取时间超过50分钟时，除OFL外，其他三种抗生素的信号强度均不再增加，这主要是由于样品溶液中的分析物与吸附在一体化元件的分析物达到了动态平衡，由此，萃取时间为50min可以获得更大吸附容量。

2、吸附性能优化

喷雾电离条件决定了从分离电离一体化装置洗脱下来目标物的多少以及可检测到的目标物的信号，在敞开式质谱分析中起着重要作用。研究了喷雾电压和喷雾溶剂两个实验参数，比较4种FQs的信号强度，以求得更优的喷雾电离条件。

(1)喷雾溶剂优化

为更彻底地洗脱吸附在一体化元件上的分析物，考察了甲醇中添加不同比例甲酸后作为喷雾溶剂对FQs信号强度的影响，按照上述的检测方法，平行分析三次。结果如图3所示，甲醇与甲酸9:1(v:v)比例混合后的溶剂洗脱效果更佳。

(2)喷雾电压优化

喷雾电压在敞开式质谱分析实验中对分析物的信号具有很大的影响作用，在此对不同电压进行比较研究，当电压过低时，会导致已由洗脱液洗脱下来的分析物无法电离，从而在检测时间内无法检测到信号，然而，电压过高则会导致喷雾移动速度过快，待测目标物不能充分电离，导致仪器无法收集全部有效信号。按照上述的质谱检测的方法，通过施加不同的电压检测4种FQs的信号强度，每个电压检测三次，结果如图4所示，4种FQs的信号强度随着施加电压的增加而增加，当电压绝对值增加到3.6kV时，CIP、ENR和OFL可以得到最高的信号强度，NOR则在3.7kV时得到最高信号强度，之后分析物的信号强度随着电压绝对值的增加而降低。因此，为使大多数化合物获得稳定且较高的信号强度，选择3.6kV作为电离电压。

(3)吸附性能

为克服平面固相基底比表面积较小的问题，本实施例在不锈钢片表面修饰了树状超支化结构PEI，增加不锈钢片表面的活性位点数量。为测试超支化结构对元件吸附能力的提升，对比了氨基修饰的不锈钢片表面直接合成MIPs(APTES-MIP)和不锈钢片表面接超支化结构后合成MIPs(PEI-MIP)的测试信号强度。同时为检测元件对FQs的特异性吸附能力，对比了PEI-MIP与PEI-NIP、APTES-MIP与APTES-NIP测试信号的强度差异。测试结果如图5，PEI-MIP对4种FQs的吸附能力是最强的，同时MIPs的吸附能力优于NIPs的吸附能力。实验结果表明本发明实施例的分析检测装置的确能够实现对FQs的特异性吸附，并且具有较多的吸附位点，能够有效提升检测能力。

3、BSA限进能力

为了测试牛血清蛋白(BSA)对食品基质中蛋白质等大分子的排阻能力，分别制备了合成过程中选用多巴胺和牛血清蛋白共同做交联剂(DA+BSA-MIP)，以及只用多巴胺做交联剂(DA-MIP)的元件，并分别应用两种元件对水溶液和加标牛奶样品中的FQs进行吸附。结果如图6所示，水溶液中，交联剂中是否有BSA对吸附结果影响不大，但BSA对FQs的吸附显示出一定的促进作用。加标牛奶中，DA+BSA-MIP修饰的不锈钢基底比DA-MIP修饰的不锈钢基底检测信号强度高3倍以上，表明BSA在蛋白质环境中，能够明显改善元件对FQs的吸附性能。

4、质谱检测的方法学验证

按照实施例2的方法，检测空白牛奶基质中4种不同浓度的FQs，分别是环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、诺氟沙星(NOR)和氧氟沙星(OFL),得到标准曲线的线性范围，LOD和LOQ。结果如表3所示，CIP,ENR和OFL的线性范围均在2-200μg/L,NOR的线性范围为5-200μg/L,4种待测化合物的相关系数(R

表3该方法直接检测牛奶中4种FQs的性能参数

实施例3

牛奶样品采购于当地超市，取5mL牛奶样品置于离心管中，并将所得装置放入离心管内进行震荡吸附，之后按照上述操作流程和优化参数进行检测，未检测出有FQs残留。为测试所开发方法的适用性，选择在牛奶样品中添加不同浓度的氟喹诺酮类抗生素，并进行加标回收实验，实验结果如表4所示，表明所开发的方法具有很好的适用性，能够实现牛奶等高蛋白生物基质中氟喹诺酮类抗生素残留的直接检测。

表4该方法检测加标牛奶中4种FQs的回收率和RSD

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。