基于Dy-MOF和Dy-MOF-GO的分散固相萃取技术结合HPLC-UV检测蛋奶样品中药物残留的研究

本研究针对动物源性食品中兽药残留问题，开发了以镝金属有机框架(Dy-MOF)及其氧化石墨烯复合材料(Dy-MOF-GO)为吸附剂的分散固相萃取(dSPE)前处理方法，结合高效液相色谱(HPLC)技术，实现了鸡蛋和牛奶中磺胺胍、扑热息痛和磺胺二甲嘧啶钠的高效检测。该方法线性范围0.05-1000 μg mL-1 ，检测限达0.02-0.17 μg mL-1 ，回收率最高达98.42%，为食品安全监测提供了新方案。

　　

在现代化畜牧业生产中，兽用抗生素的广泛使用犹如一把双刃剑。虽然这些药物能有效防治动物疾病、提高养殖效益，但由此带来的药物残留问题正悄然潜入人类的食物链。据统计，动物源性食品中残留的抗生素可能导致消费者出现过敏反应、泌尿系统障碍等健康问题，更令人担忧的是，它们正在加速"超级细菌"的进化，使全球面临的抗菌素耐药性(AMR)危机雪上加霜。面对欧盟设定的100 μg kg^-1
最大残留限量(MRL)标准，开发高效准确的检测技术成为保障食品安全的关键防线。

传统检测方法在面对复杂的食品基质时往往力不从心，特别是鸡蛋和牛奶这类富含蛋白质和脂肪的样品，其基质效应常常掩盖了微量药物残留的信号。虽然高效液相色谱(HPLC)以其高效、经济的特点成为主流分析手段，但缺乏有效的样品前处理技术仍是制约其灵敏度的瓶颈。金属有机框架(MOFs)材料因其可调控的孔道结构和巨大的比表面积，在样品前处理领域展现出独特优势，但单一MOFs材料的机械性能不足和选择性有限等问题限制了其实际应用。

为解决这一技术难题，研究人员开展了一项创新性研究。他们巧妙地将镝金属有机框架(Dy-MOF)与氧化石墨烯(GO)复合，开发出新型吸附材料Dy-MOF-GO，并建立了基于该材料的分散固相萃取(dSPE)前处理方法，结合HPLC-UV检测技术，实现了鸡蛋和牛奶中三类常用兽药的高灵敏度检测。这项研究成果发表在《Journal of Food Composition and Analysis》上，为食品安全监测提供了新的技术方案。

研究团队采用水热法合成Dy-MOF和Dy-MOF-GO，通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和X射线衍射(XRD)对材料进行表征。优化了样品pH值、吸附时间、吸附剂用量、洗脱溶剂等dSPE关键参数，建立HPLC分析方法，并对方法进行线性范围、检测限(LOD)、定量限(LOQ)、精密度和回收率等验证。

Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)分析显示，Dy-MOF-GO在423 cm^-1
处出现镝氮键特征峰，1700-1725 cm^-1
为羧酸羰基伸缩振动峰，证实了材料的成功合成。HPLC analysis表明，在最佳条件下，Dy-MOF-GO对三种药物的提取效率显著高于Dy-MOF，这归因于GO引入的π-π堆积作用和丰富官能团。Effect of concentration实验发现，当药物浓度超过30 ppm时，吸附效率趋于稳定，表明吸附位点达到饱和。Reusability测试显示Dy-MOF-GO可重复使用3次而保持90%以上效率，展现了良好的经济性。Method validation结果显示方法线性良好(R²

0.99)，LOD为0.02-0.17 μg mL^-1
，LOQ为0.05-0.5 μg mL^-1
，日内日间精密度RSD为1.5-8.5%，加标回收率达59.39-99.38%。Comparison study显示该方法在灵敏度和操作简便性上优于文献报道的其他方法。

这项研究成功开发了基于Dy-MOF-GO的dSPE-HPLC联用技术，为动物源性食品中药物残留检测提供了新思路。材料层面，GO的引入不仅提高了MOF的机械稳定性，其丰富的含氧官能团还增强了与药物分子的相互作用，使Dy-MOF-GO表现出比Dy-MOF更优异的吸附性能。方法学层面，dSPE的分散吸附模式大大增加了吸附剂与目标物的接触效率，结合HPLC的分离检测优势，建立的方法兼具高灵敏度和高选择性。实际应用层面，该方法操作简便、成本低廉，特别适合基层检测机构开展大规模食品安全监测。

研究的创新性主要体现在三个方面：首次将镝系MOF与GO复合用于食品药物残留检测；建立了简便高效的dSPE前处理方法；实现了多种兽药残留的同时检测。这些突破不仅为食品安全监管提供了可靠的技术支持，也为MOF材料在分析化学领域的应用开辟了新途径。未来，该技术有望扩展至更多种类药物残留的检测，并通过与质谱等技术的联用进一步提升检测能力。随着人们对食品安全要求的不断提高，这类高效、经济的检测方法必将发挥越来越重要的作用。