红霉素作为压印分子，二维光子晶体聚苯乙烯作为基质，甲基丙烯酸作为功能性单体，乙二醇二甲基作为交联剂，2，2-二乙氧基苯乙酮作为引发剂，聚合的使用通过光引发紫外线和印刷分子在乙酸的甲醇洗脱（9:1，V / V），得到二维光子晶体的分子印记能够特异性识别红霉素的水凝胶。过测试德拜环直径的变化来研究该水凝胶对红霉素溶液的响应。验结果表明，当红霉素从0增加到1×10 -6摩尔/ L的浓度，的6mm的环德拜的直径增加和相应的网络的间距为30nm减小。外，所述水凝胶在罗红霉素，红霉素的类似的解决方案，红霉素1×106摩尔/升的溶液红霉素，直径的德拜环仅增加1.5和2具有良好的选择性，应该用于简单检测红霉素的低成本。键词分子印迹，二维光子晶体，水凝胶，红霉素，介绍传感器红霉素（EM）是一个大环内酯抗生素，其施加在革兰氏阳性菌[1]较强的抑制作用。于其低廉的价格，它被广泛应用于制药行业和水产养殖，以突出红霉素滥用的问题。霉素具有肝毒性潜能和红霉素或红霉素残基的长期食用可引起胆汁郁积，肝酶和肝坏死的海拔，以及疾病如精神障碍和关节炎综合征[2]。了确保食品安全，动物组织中红霉素的最大残留限量为200μg/ kg [3]。Wang等人[4]发现，有超过68种的在中国的表面水的抗生素和某些抗生素在河流和黄浦珍珠样品率为100％，其中红霉素。霉素是污染从Tuobao事件在2006年因此来源之一，建立了明确和具体的方法红霉素检测有助于确保公众安全水饮用水，监测和控制水污染。
前，红霉素检测方法主要包括微生物方法[5]，在[2]的免疫学的方法，所述[6]测光方法中，对于高效液相色谱 – 串联质谱[7 ]等微生物方法具有低的成本检测和设备简单，但稳定性和低灵敏度，免疫学方法具有高特异性和高灵敏度，并且适用于试剂盒的开发;光度法具有设备简单，灵敏度低的特点。谱法和串联通过色谱高效液相相具有分离速度和高效率，但是该仪器是昂贵和笨重，需要职业功能。子印刷技术（MIT）是一种制备具有特定分子特异识别特性的聚合物的技术[8]。凝胶光子晶体[9]包含光子晶体在智能凝胶，其产生的外部环境刺激引起光子晶体阵列的参数的变化，光子带的带隙的作用下，在体积变化。置改变，并且如果带隙的位置移动很多，则材料的结构颜色改变。凝胶光子晶体的分子印迹制备通过与水凝胶光子晶体结合分子印迹技术可允许的目标分子的特异性识别，并且可以用于检测牛血清白蛋白[10]，双酚A [11 ]香兰素[12]，有机磷[13]，氯胺酮[14]所述的苯丙氨酸[15]，L-色氨酸[16] Cinknin [17]，2，4，6-三氯酚[18]四环素[19]氯霉素[20]，诺氟沙星[21]等具有高灵敏度，不必要的标记和良好的特异性。前，水凝胶光子晶体使用三维光子晶体作为模板分子印记，并没有二维光子晶体已被报告为模板。备三维光子晶体模型的过程繁琐且耗时。备二维光子晶体的制造方法是相对快速和简单，而且在光子器件[22]和[23]传感器的领域得到了应用。维光子晶体具有独特的光学特性，即入射光的强直接衍射[24]。单色光垂直入射时，在二维光子晶体后面产生德拜衍射环[25，26]。射环可以直观地反映在凝胶，快速和简单的体积变化，而不需要复杂的仪器和德拜衍射检测范围更宽。粉等人使用这个原理，制备抗生物素蛋白[27]刀豆[28]，葡萄糖[29，30]，氨和湿度[26] pH值[31]和念珠菌albicans [32]。各种传感器。前，还没有关于二维光子晶体水凝胶检测抗生素的报道。这项研究中，红霉素已被用作印记分子用于二维光子晶体的分子印迹制备水凝胶和红霉素此水凝胶光子晶体的反应性在红霉素中的溶液中通过测试直径调查德拜周期它已被用于检测红霉素。验部件和试剂UV25V紫外 – 可见分光光度计（Shimadzu Corporation，Japan）; JSM6460扫描电子显微镜（日本电子有限公司）; 78HW1恒温磁力搅拌器（常州国华电气有限公司）;超声波清洗机KQ250DE（昆山市超声仪器有限公司）;离心机TG16WS（祥益离心仪器有限公司）; VORTEX5涡旋振荡器（海门麒麟贝尔仪器制造有限公司）; FA2004N精密电子秤（上海科学精密测量仪）; HH1数字恒温水浴（余姚市长丰仪器厂）;绿色激光笔（波长532 nm，西安诺青激光有限公司）;双纯水自动蒸馏器SZ93（上海亚荣生化仪器厂）。霉素（EM，98.23％，Aladdin）;罗红霉素（94％，上海原野生物科技有限公司）;红霉素红霉素（EE，76.5％，大连美伦生物技术有限公司）苯乙烯（分析纯，天津天力化学试剂有限公司）;甲基丙烯酸（分析纯，天津化学试剂厂辅臣，真空蒸馏以除去聚合抑制剂），乙二醇二甲基酯（EGDMA，分析纯，北京Bailingwei科技有限公司）; 2，2-二乙氧基苯乙酮（DEAP，分析纯，Sinopharm Chemical Reagent Co.，Ltd。;其他试剂具有分析质量。玻片（25.4 mm×75.6 mm×1 mm），盖玻片（18 mm×18 mm×0.1 mm）。于制备和二维光子晶体的微球的自组装的聚苯乙烯微球的单分散与由乳液聚合制备无皂[33]处，并用去离子水配制的800颗粒尺寸的聚苯乙烯（PS）。20％的乳剂PS（重量/重量）在2的比例用正丙醇混合：1（V / V）并通过超声均匀分散。用注射针尖端[34〜36]的方法，光子晶体PS大的表面颜色的单层在去离子水中在表面的喷射速率制备用注射器泵50μL/ min。注射时，针尖的一半是在水中，另外在空气和聚苯乙烯微球注射在水面上自组装表面张力的作用是在PS中的单层中获得光子晶体网络。后，在叶片倾斜液面以下并拉向上传送叶片上的水的表面的二维光子晶体，在空气中垂直地放置，并使用干燥。凝胶光子晶体的二维（miPhone）红霉素的制备，分子印迹，精确称量至溶解于0.3ml甲醇中的红霉素0.0866克（0.113毫摩尔），接着加入0 1毫升（1.173毫摩尔）甲基丙烯酸（MAA）），超声波混合后，静置在黑暗中3小时后，添加交联剂EGDMA 22微升（0.113毫摩尔）和引发剂的13微升的将DEAP（20％（w / w）的甲醇溶液）混合并使氮气通过氧气10分钟。体溶液的移液管50 L，将其添加到二维光子晶体的聚苯乙烯的表面和胶水透明带的单层，慢慢执行另一个滑动并覆盖晶体模板光子的一侧，以形成光子。体被前体液体完全渗透，变得透明，在操作过程中不会产生气泡。载玻片置于载玻片周围并置于365nm的冰浴中1小时。旦聚合完成，滑动轻轻发现，将凝胶浸渍在40毫升的甲醇乙酸（9：1，V / V）洗脱印刷分子，并且将洗脱物代替每2小时并更换4次，直到完全除去印刷的分子。后，水凝胶光子晶体获得的分子印迹用去离子水漂洗，浸在磷酸盐缓冲盐水（PBS）至10mmol / L pH 7.6的以达到膨胀平衡即，制备红霉素。子印迹（miPhone）水凝胶的光子晶体，其制备方法是在图1中示出，作为对照实验，水凝胶制备过程中的光子晶体不分子印迹（NIPH）。上所述，除了不向前体溶液中加入红霉素。miPhone研究的响应特性由光子晶体的水凝胶两个维度为直径改变德拜通过激光衍射产生的研究分子miPhone红霉素的反应性。用户制造的实验装置上测量Debye环的直径，如图4所示。2：532nm的绿色激光的波长被用于注入从垂直方向和环形德拜衍射图案中的凝胶的帮助下水平表面上而获得’规则（最低限度）。拜环的直径以1mm的比例测量。
拜环和网络间距d的直径d之间的关系为[26〜29]：其中，热敏元件λ是所述衍射光的波长，h是水凝胶光子晶体和所述平面投影。距离的特异性识别的打印分子，红霉素miPhone需要的凝胶，这也导致可被视为下一个垂直单色的照明光在réseau.Il的间距的变化的体积的变形例德拜环直径变化的形状。此，通过测量德拜环直径的变化可以反映水凝胶的响应。两个维度PS和miPhone 3A结果和讨论表征光子晶体是一种物理和光子晶体聚苯乙烯通过针注射制备两个维度的SEM图。是从SEM图像所获得的二维光子晶体是单层膜，正六边形，结构紧凑，物理图表显示，该光子晶体有一个明亮的颜色明显。3B是红霉素的分子指纹水凝胶的扫描电子显微镜视图。SEM的图像清楚地表明，PS微球体仍经常嵌入在水凝胶的表面上的凝胶，其奠定了德拜循环的进一步表征的基础的形成之后。miPhone的对红霉素的miPhone和NIPH中的溶液的反应制备上述浸渍在ME浓度从0到1×1012摩尔/ L，1×1 010摩尔/升和1×108摩尔/ L，分别。PBS溶液1×10 6摩尔/升，1×10 -4摩尔/ L（为10mmol / L，pH值7.6），凝胶已经膨胀并达到平衡之后，进行德拜环的测量。4和5示出了在不同浓度的溶液红霉素环德拜和间距网络miPhone / NIPH之间的直径的变化当ME浓度是介于0和1×106 mol / L，Debye环逐渐增加。ME浓度为1×10 -6摩尔/ L，环德拜增加6毫米，由30纳米减少网络之间的间距的直径。而，MS的浓度继续增加和环德拜的直径几乎是恒定的，这可能是由于在凝胶内的吸附位点的饱和度。MS度等于1×10 -6摩尔/ L，由只有1.5毫米，该网络的间距的德拜环的增加的直径减小至8nm。1×1010〜1×106摩尔/ L的浓度范围内，德拜纤芯直径与红霉素的浓度线性的，使得检测范围为1×1010 1×106摩尔/ L。4示出在不同浓度的溶液红霉素固定在相对于正常40°的角度的平行光的照射下miPhone颜色变化。着ME浓度的增加，凝胶的颜色从黄色变为绿色。蓝了。MiPhone能满足EM分子，因为没有匹配的形状和EM的作用位点，这些孔，其可以特异性结合于分子EM [17水凝胶的三维网络中的大量的孔-19]（原理如图所示）。6），凝胶内的交联点增加，凝胶收缩，德拜环的直径增加，网络间距减小。内NIPH没有类似的识别腔，这是不能特异性结合EM分子，只有非特异性吸附，并且网络变化的间隔仅略。响应miPhone行为的交联剂的剂量效应的交联密度是影响结构，强度和所述水凝胶的溶胀率的重要因素之一。实验中，通过调整交联剂的量，有具有一定程度的5％，10％，15％和20％交联的制备miPhone并测量性能réponse.Les结果表明随着EM浓度的增加，Debye环的直径增大。化量随交联度的增加而降低，最大变化分别为0.70，0.60，0.50和0.30cm。实上，随着交联度的增加，印刷分子的结合电位降低和凝胶溶胀容量降低，并且网络变化的间距。这点来看，miPhone响应行为比交联度的5％是最高的，但在如低交联的条件下，凝胶的机械强度是低的，这是不利的，用于检测和使用。此，该实验使用交联度为10％的MIPH。印在miPhone响应行为的官能单体印刷分子的量的分子的摩尔比的影响，直接影响印刷腔的数量，并且对响应miPhone行为有很大影响。该实验中，印刷分子的量的miPhone为1％，10％，20％，官能单体MAA的量和不同浓度的溶液红霉素打印的分子的反应性进行了研究的30％。果示于图7中的环miPhone德拜不同的打印分子与增加ME增加了测定溶液浓度的直径示出，也就是说的体积凝胶减少。有10％印刷分子的MIPH Debye环的直径增加0.60cm并且响应的幅度最大。1％，20％和30％印刷的分子的MIPH分别增加0.30，0.45和0.40cm。原因分析可能的是，当印刷分子的量太大时，红霉素可以形成与MAA氢键，并且还可以与氢结合的形式红霉素其它分子重组，和形成与红霉素的复合物红霉素单个分子已经没有具体的识别功能，其降低分子miPhone红霉素的反应性。印刷分子的量太小时，形成在凝胶有效印象凹部数目相对较小，这是不利的响应miPhone。此，该实验确定印刷分子的量是官能单体量的10％。答平衡时间miPhone miPhone置于红霉素1×104摩尔/升的溶液和德拜以30分钟的间隔测得的环。验已经表明，德拜环的直径与增加miPhone在红霉素溶液增加，随着时间，变化率逐渐减慢和后达到吸附平衡4个小时。
是由于相对较大的分子体积和红霉素，这需要一定时间扩散到水凝胶网络光子晶体2 dimensions.Lorsque红霉素分子特异性结合至识别腔，所述凝胶连续收缩和德拜环的直径。凝胶达到吸附平衡时，Debye环的直径越来越趋于稳定。该实验中制备的MIPH光子晶体水凝胶的再利用具有良好的物理和化学稳定性。1，V / V：将实验重复在同一块miPhone的红霉素的溶液1×104摩尔/ L。次测量后，将ME完全用甲醇/乙酸（9洗脱），重复测量5次。些特征没有显着改变，并且具有良好的重用能力。异性识别miPhone为了进一步研究miPhone，红霉素罗红霉素与（RM）和红霉素，红霉素（EE）的结构的比较的特异性识别，被进行测试MIPH在不同浓度的RM下。EE解决方案中，Debye环的直径发生了变化。
果显示在图8中示出在RM和EE的解决方案的德拜环的以1×10 6摩尔/ L的浓度的直径增加约1.5到2.0 mm（EE在PBS中的溶解度低，不可能制备更高的浓度）。非德拜在EM原液直径的变化量，证实miPhone有红霉素的特异性识别。样中红霉素的检测通过模拟miPhone形成为空白样品水磷酸西北工业University.L’acide的（3份）被用作彩色显影剂和吸光度为0至485nm，表明它不含红霉素。样品的pH调节至7.6，并没有给miPhone响应：红霉素加入到水样至1×108摩尔/ L的浓度并且MIPH Debye的直径增加了4.5毫米。结果表明，miPhone总是具有模拟水样中的高选择性的SE和应当用于检测水中红霉素。用从西北工业大学的Qizhenhu水作为样品空白水，相同的磷酸用作彩色显影剂静置并在过滤后，在不存在吸收峰485 nm，表明水样中不含红霉素。
样品的pH调节至约7.6，在那里miPhone放置和环的直径德拜没有显著改变。霉素加入到水样至1×108摩尔/ L的浓度时，有miPhone放置和环德拜的直径调节。加后，ΔD的平均值为5.3 mm（n = 2）。结果表明MIPH对模拟水样中的SE仍具有高选择性，并具有一定的抗干扰能力。论在该研究中，二维光子晶体的水凝胶红霉素使用红霉素作为压印分子和在两个维度聚苯乙烯基质的光子晶体制备，具有选择性，再现性和高表达。能够选择性地识别EM，对结构相似的RM和EE没有显着的响应。凝胶制备简单，使用方便。应该用于现场检测水中的红霉素。考文献赵娜，胡晓玲，关平，宋仁元，田田，张向荣，物理学报詹。2014年，30（1）：121-128赵娜，胡小灵，关平，宋任远，天田。向荣物理学报学报，2014年，30（1）：121-128李XM，沉JZ，王琪，高SX，裴XY，江HY，文K.肛门，第05期双..杂志，2015年，407在动物饲料兽药（30）:. 9125-9133最大残留限量，中国人民共和国农业部认为，最高残留对食品中兽药限制动物，农业部，农业，235号部，王丹，SUI赵倩文涛LYU曙光，招抚秋，余刚，秦科学。牛，2014年，1（9）743-751王丹，柒仟照温萄陆书咣，招抚秋，余刚，科学通报，2014年，1（9）：743-751刘公亮，赵小娟，益气陈海光，白卫东，期刊安全和食品质量，2014年，5（6）：1751- 1756公亮刘钊小娟，陈益气陈嘿光柏威懂，食品安全杂志和质量检测，2014，5（6）：1751至1756年李军，李燕，常方方，LI Quanmin，应用。（7）：960-963李军，李岩，张方方李Quanmin，在化学研究与应用，2009，21（7）：960-963周玲吴立明，周金辉，[中国研究院食品科学与技术，2013，13（6）：198-202，周玲吴立明周金辉，中国食品科学杂志，2013，13（6）：198-202，陈蕾， Xu S，Li J. Chem。Soc。2011，40（5）：2922年至2942年王H，传感器株式会社Q. 2013，13（4）：4192-4213郭MJ，赵振华，范YG，王CH，石SQ，夏JJ，龙。Y，MIH F.生物材料，2006年，27（24）：4381-4387 Griffete N，弗雷德里克H，A先生，RAVAINE S，Chehimi MM，Mangeney C.朗缪尔，2012，28（1）：1005年至1012年彭H，王思，张，，熊H，李杰，陈莉，李永军。品化学，2012，60（8）。921年至1928年，刘枫，黄舒悦，薛飞，常静，薛敏，孟自悔，中国J.肛门，2012 40（8）:. 1153-1158刘黄威舒悦，薛飞，常静，薛敏，孟资隳，分析化学，2012，40（8）：1153-1158蒙L，孟P，张Q，王Y.肛门。ACTA 2013，771（7）：86-94刘XY，HX芳瑜L. P. Talanta，2013，116：283-289。Z，施d，陈敏，刘S.方法，2015年，7（19）：8352-8359张YN，黄SM，CT谦，吴QZ，何军FJ申请POLYM。SCI，2016年，133（11）。3191-43199薛亚峰，LIU GenQi，高敏君，陈晓娟，范晓冬，中国J.分析，2016年，44（12）。828年至1833年，薛亚峰，刘Genqi高岳敏君，陈晓娟，范晓冬，分析化学，2016年，44（12）：1828年至1833年，王LQ，林财。P.分析员，2012，137（15）：3502-3509 C.周，王T，刘俊，郭C，彭Y，白J，M刘，董Ĵ，高N，B宁高Z.分析师，2012年，137（19）：4467-4474张荣，刘晓燕和余礼平，IND。2016年，33（3）：39-44张荣，刘晓燕，余礼平，化学工业与工程，2016年，33（3）39-44 SW全度妍，韩JK，宋BS纳达S.光学快递，2010，18（18）：19361-19366臧温岭市，兰江，张晓辉，王镜宇郭台铭。国人工晶体学报，2016年，37（5）：603-607严温岭，江一燕，张晓辉王镜宇郭台铭人工晶体学报，2016年，37（5）：603-607吉洪诺夫一个科尔尼扬科N，张JT，王L，S AJ Nanophotonique灰粉，2012年，6（1）：3957-3965柴Z，NL史密斯，张JT，灰粉小号A.分析。志，2015年，87（10）：。013-5025史密斯，NL，香Ž，S A.灰粉分析师，2014年，139（24）：6379-6386 JT章朝X，刘X，S灰粉A.化学。Commun。2013，49（56）：6337-6339 Zh。Ang JT，Cai Z，Kwak DH，Liu X，Asher S.A. Anal。志，2014年，86（18）：。036-9041柴Z，运气LA，D. Punihaole，Madurac JD灰粉S.A.Sch。2016，7：4557-4562薛福，孟，，王芙，王琦，薛敏，徐志杰。A，2014年，2（25）：9559-9565蔡Z，张均田，薛楼香港Z，d Punihaole灰粉小号A.肛门。志，2014年，86（10）：。840-4847柴Z，郭DH，Punihaole d，香ŽVelankar SS，刘X，灰粉小号A. Angew。Chem。2015，54（44）：13036-13040 CE，Colloid Interface Asher S AJ Coll。学2002，248（1）：41-46张王振堂L，DN拉蒙特，SS Velankar灰粉小号A. Angew。学。释。2012年，51（25）。6117-6120 JT，王L，洛Ĵ，A吉洪诺夫，N科尔尼扬科灰粉小号AJ，化Soc。2011，133（24）。：9152-9155 Zhang JT，Chao X，Asher S AJ，Chem。Soc。2013，135（30）：11397-11401。
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