《Journal of Chromatography A》：A functionalized polymer adsorbent for effective extraction of β-adrenergic agonists from meat prior to their sensitive detection by HPLC-FLD
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本研究成功合成TP/BCMBP-HCP超交联聚合物，通过氢键和π-π堆积作用高效吸附肉中β-肾上腺素激动剂（如ractopamine和bambuterol），结合HPLC-FLD检测，线性范围0.56-200 ng/g（ractopamine）和5.00-2000 ng/g（bambuterol），检测限低至0.17 ng/g，方法准确可靠。
作者：赵志辰、马瑞阳、王俊涛、郭亚星、景淼、吴秋华、王志
河北农业大学理学院，保定 071001，中国
摘要
通过共聚4,4′,4′'-三羟基三苯甲烷（TP）和4,4′-二(氯甲基)联苯（BCMBP）成功合成了一种多羟基超交联聚合物（HCP），命名为TP/BCMBP-HCP，旨在选择性提取β-肾上腺素能激动剂（拉克托帕明和班布特罗）。TP/BCMBP-HCP通过氢键和π-π堆叠相互作用有效吸附β-肾上腺素能激动剂。利用这种聚合物作为吸附剂，开发了一种高效固相萃取（SPE）方法来从肉样中提取β-肾上腺素能激动剂。借助灵敏且选择性的高效液相色谱-荧光检测（HPLC-FLD）技术，拉克托帕明和班布特罗在肉样中的线性检测范围分别为0.56-200 ng g?1和5.00-2000 ng g?1，决定系数（r2）≥0.9942。羊肉和猪肉样品中拉克托帕明的检出限（S/N = 3）分别为0.21 ng g?1和0.17 ng g?1，班布特罗的检出限分别为1.80 ng g?1和1.51 ng g?1。该方法回收率在87.5%到115%之间，相对标准偏差（RSD）低于9.4%。使用常规HPLC-FLD仪器，该方法对复杂肉样中的分析物具有满意的灵敏度、重复性和准确性。
引言
作为常用的β-肾上腺素能激动剂，拉克托帕明和班布特罗最初被开发为用于治疗人类呼吸系统疾病的支气管扩张剂[1]。20世纪末的研究发现，它们还能通过激活β-肾上腺素能受体促进蛋白质合成并抑制脂肪沉积，从而增加瘦肉含量。由于提高瘦肉产量的经济价值，它们被广泛用作饲料添加剂，以提高畜禽的瘦肉比例，这导致这些化合物在动物体内的残留[1,2]。随后，这些化合物在动物体内的残留可能通过食物链进入人体，长期摄入含有β-肾上腺素能激动剂残留的食物可能导致头痛和肌肉震颤等中毒症状，甚至引发更严重的心血管问题，对食品安全构成严重威胁[3]。因此，食品法典委员会建议将肉中β-肾上腺素能激动剂的最大残留限量（MRL）设定为低于10 μg kg?1[4]。尽管相关法规禁止使用，但由于经济利益驱动，一些饲料生产商和农民仍继续非法使用这些化合物，从而导致某些肉样中可能存在β-肾上腺素能激动剂的残留[5]。因此，建立灵敏、快速和可靠的检测方法来检测肉中的这些物质对于保障食品安全至关重要。
目前，已有多种分析技术用于检测各种样品中的β-肾上腺素能激动剂，主要包括使用不同检测器的高效液相色谱（HPLC）[6]、气相色谱-质谱（GC-MS）[7]和胶体金免疫色谱（CGIC）[8]。由于拉克托帕明和班布特罗的分子结构具有独特的荧光特性，使用HPLC-荧光检测器（HPLC-FLD）进行检测在灵敏度、选择性和重复性方面具有显著优势[9],[10],[11]。然而，由于肉样基质复杂且β-肾上腺素能激动剂残留量极低，需要在仪器分析前通过适当的样品预处理技术进行分离和富集以确保检测的灵敏度。目前文献中报道的主要β-肾上腺素能激动剂样品预处理方法包括固相萃取（SPE）[12]、固相微萃取（SPME）[13]、分散固相萃取（dSPE）[14]、QuEChERS[4]、磁性固相萃取（MSPE）[15]和分散液-液微萃取（DLLME）[16]。其中，SPE因其操作简单、提取效率高和相对于传统液-液萃取消耗的有机溶剂少而仍被广泛采用[17]。
SPE技术的性能主要取决于吸附剂的吸附能力及其吸附/解吸动力学特性[18]。多孔有机聚合物（POPs）是一种由强共价键连接而成的新型多孔材料。由于其优异的物理化学稳定性、可控的孔结构和功能多样性，它们在SPE领域展现出巨大的应用潜力[18]。目前，已开发出多种用于SPE的POPs材料，主要包括超交联聚合物（HCP）[19]、共价有机框架（COF）[20]、共轭微孔聚合物（CMP）[21]、共价三嗪框架（CTF）[22]和多孔芳香框架（PAF）[23]。特别值得注意的是，HCP因其大表面积、优异的热稳定性和可控的孔径分布而受到研究人员的青睐[19]。
考虑到拉克托帕明和班布特罗具有苯乙醇胺结构特征，并含有多个亚胺基团和羟基以及苯环，它们应具有很强的氢键形成和π-π堆叠能力。因此，在本研究中，通过Friedel-Crafts反应共聚4,4′,4′'-三羟基三苯甲烷（TP）和4,4′-二(氯甲基)联苯（BCMBP）制备了一种经过羟基修饰的HCP（TP/BCMBP-HCP），用于提取这两种化合物。该材料作为新型SPE吸附剂，对拉克托帕明和班布特罗表现出优异的提取性能。结合HPLC-FLD技术，建立了高灵敏度的目标化合物检测方法，并获得了满意的分析结果。
实验部分
有关化学品和仪器的相关信息见电子补充材料（ESM）S1。
不同HCP的吸附性能比较
在本研究中，使用含有不同羟基团的三种单体（P含一个羟基、BP含两个羟基、TP含三个羟基）制备了三种不同的HCP（P/BCMBP-HCP、BP/BCMBP-HCP和TP/BCMBP-HCP）。为了比较这三种HCP对β-肾上腺素能激动剂的吸附性能，将每种HCP 30 mg装入3 mL的空SPE柱中，然后用100 mL浓度为50 ng mL?1的样品溶液进行吸附测试。进行了三次平行实验
结论
总之，通过Friedel-Crafts烷基化反应使用4,4′,4′'-三羟基三苯甲烷和BCMBP作为单体制备了一种创新的多功能超交联聚合物（TP/BCMBP-HCP）。TP/BCMBP-HCP的合成过程简单且经济，重现性良好。氢键和π-π堆叠相互作用可能是TP/BCMBP-HCP与目标β-肾上腺素能激动剂之间强吸附亲和力的主要原因。
作者贡献声明
赵志辰：概念构思、研究、撰写初稿。
马瑞阳：研究、资源提供。
王俊涛：研究。
郭亚星：研究。
景淼：验证。
王春：验证。
吴秋华：项目管理。
王志：监督、撰写及审稿编辑。
作者贡献声明
赵志辰：撰写初稿、研究、概念构思。
马瑞阳：资源提供、研究。
王俊涛：研究。
郭亚星：研究。
景淼：验证。
吴秋华：项目管理。
王志：撰写、审稿编辑、监督。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
致谢
感谢河北省自然科学基金（B2023204008）和河北省教育厅科技项目（QN2025206）的财政支持。
