开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 课题研究背景及研究意义（文献综述）
抗生素（antibiotics）是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生命过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他细胞发育功能的化学物质。据估计，到2030年，与2011年相比，牲畜抗生素的消费量将增加67%。研究表明，一些抗生素可在生物体内富集，具有生物放大作用，威胁生态安全和人类健康。
氨基糖苷类抗生素（AGs）是从放线菌培养物中提取的一种抗生素，能够有效抑制铜绿假单胞菌和革兰阴性菌的感染。AGs具有广谱抗菌特性，同时也存在着明显的副作用，比如神经肌肉传导阻滞，肠道功能损害以及耳毒性、肾毒性等，并且AGs会在生物组织中富集，残留时间较长。此外，由于细菌耐药性的发展和蔓延，抗生素的可持续性和有效性受到威胁。因此，应将其使用控制在最低水平。为了保护消费者的食品安全，在许多国家，例如中国，美国，欧盟和日本，已经建立了食用动物组织中氨基糖苷的最大残留限量（MRL）。例如，中国政府确定牛奶、蜂蜜中链霉素的最高含量为0.6 mg kg -1因此，动物源性食品中氨基糖苷残留的检测对于食品控制具有重要意义。
一般分析方法中包括样品采集、样品制备、色谱/电泳分离、目标分析物的鉴定和定量等几个主要步骤。由于AGs中缺乏发色团，无紫外吸收，因此通常用高效液相色谱串联质谱进行检测和分析。食品基质中AGs检测的主要挑战来自样品制备步骤，这也是最关键的一步，这个步骤会直接影响仪器的灵敏度和稳定性。AGs分析的主要处理方法包括液-液萃取（LLE）和固相萃取（SPE）。与传统的液-液萃取法相比，固相萃取法省时、省力、溶剂消耗少，在多组分同时分析中具有较好的重现性和选择性。它已成为复杂食品样品中抗生素富集纯化不可替代的方法。固相萃取柱填料是获得较好富集纯化效果的关键。迄今为止，许多传统填料都可以去富集AGs，包括疏水性吸附剂、弱阳离子交换剂、亲水性聚合物吸附剂、强阳离子交换剂、亲水性亲脂平衡（HLB）固相萃取柱和分子印迹聚合物（MIP）固相萃取填料。尽管如此，由于原料制备和样品分析方法都涉及许多有机试剂和溶剂的消耗，分析后会产生有毒残留物，因此上述各种吸附剂的制备过程仍然很繁琐，回收率有限并且对环境造成有害影响。为了消除或减少环境污染，20世纪90年代出现了绿色化学的概念，作为化学家坚持可持续发展理念的直接贡献。
聚乙烯醇、明胶、聚乙烯亚胺、海藻酸钠、壳聚糖等环保高分子有利于实现对。在这些天然生物大分子中，明胶（Gel）是胶原蛋白部分水解得到的一种水溶性蛋白质，具有表面活性、凝胶形成和粘度控制、生物相容性和生物降解性等独特性质，在医学上有很高的应用[32]。由于凝胶在丰富的羧基（-COOH）、羟基（-OH）和氨基（-NH2）存在下具有很强的交联能力，因此被证明是制备水凝胶的良好前驱体材料。但由于其膜脆、易变质、耐水性和力学性能差等缺点，阻碍了凝胶作为聚合物涂层材料的发展。用其他可生物降解的合成聚合物掺杂明胶有望解决上述问题。聚乙烯醇（PVA）是一种绿色半结晶亲水性聚合物，主要是白色片状、粉末或絮状固体，具有良好的化学稳定性和热稳定性。由于分子结构中含有大量羟基，能与水形成氢键，因此具有良好的水溶性。聚乙烯醇能在较短的时间内在生理环境中降解，不会对环境造成任何污染。无毒，对动物无不良影响。因此，它被广泛应用于粘合剂、油漆、密封剂、涂料、纺织品、塑料等领域。其水溶液具有一定的附着力和成膜性能。所得薄膜具有良好的机械强度，但通常不会表现出足够的柔韧性和足够的亲水性特征。这限制了它们的应用，特别是当PVA单独用作亲水性相互作用的SPE吸附剂时。
基于以上研究背景，本研究首次尝试将凝胶与PVA结合，通过物理交联制备水基PVA/凝胶溶液。在此基础上，加入合适的载体SiO2，充分混合，制备出新型的亲水性SPE吸附剂，并对其进行了详细的评价。新型PVA/凝胶功能化吸附剂(二氧化硅@聚乙烯醇/凝胶)通过与AGs形成稳定的氢键和电子相互作用，可以有效地提取AGs。通过改变凝胶与PVA的比例，可以很容易地调节SiO2表面三维网络亲水高分子复合物的各种性质。PVA作为涂层材料中的刚性组分，可以提高涂层材料的力学性能，而凝胶的“柔性”作用是改善涂层材料在水中的溶胀性能，并提供与目标化合物更丰富的相互作用。控制溶胀性有利于目标化合物的富集和洗脱。而且二氧化硅@聚乙烯醇/凝胶基采用固相萃取法结合HPLC-MS/MS分析蜂蜜样品中的AGs。最值得注意的是，材料制备和样品分析方法都完全采用绿色原料，包括无毒的水作为溶剂，无需催化剂。整个过程是环保的。该方法符合绿色化学的思想，促进了天然高分子在药物分析领域的应用。
- 研究内容
- 固相萃取填料的合成
- 固相萃取填料的合成条件优化：聚乙烯醇与明胶比例的考察
- 固相萃取填料的结构以及形貌表征
- 固相萃取填料的吸附性能考察
4.1吸附动力学
4.2吸附等温线
- 固相萃取填料的应用
- 参考文献
[1] 1Drd. Ing. Chim. Monica Cristina Cara, 1Drd.Med. Vet. Simion Gheorghiţa, 3 Drd. Ing. Chim. Mirabela Panfiloiu.Determination of streptomycin residues in honey Determinarea reziduurilor de streptomicină din mierea de albine.J.OALib Medicamentul Veterinar / Veterinary Drug Vol. 5 (1) 2011
[2]E. V. Bayer .Yu. N. Novozhitskaya L. V. Shevchenko. V. M. Mykhaslka. Monitoring of residues of veterinary preparations in food products.J.Ukrainian Journal of Ecology. 2017;7(3):251-257
