一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，包括：(1)在磁性纳米颗粒的水溶液中加入交联剂，机械搅拌，加入Mn掺杂ZnS磷光量子点，搅拌，将磁性纳米颗粒和Mn掺杂ZnS磷光量子点交联得到纳米复合材料；磁分离；(2)将纳米复合材料和藻毒素溶于水中，超声，加入聚乙烯亚胺和交联剂，搅拌，纳米复合材料中的磁性纳米颗粒表面形成第一层藻毒素印迹材料，磁分离提纯；将第一层藻毒素印迹材料重复N次以上步骤(2)，形成多层藻毒素印迹材料。(3)将多层藻毒素印迹材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印迹纳米复合材料。本发明专利技术材料对目标物藻毒素具有磁性分离富集功能、磷光检测功能以及催化清除功能。

Synthesis method of magnetic phosphorescence microcystin red impression material

The invention provides a synthesis method, a magnetic phosphorescent microcystin imprinted materials include: (1) adding crosslinking agent in aqueous solution of magnetic nanoparticles in mechanical stirring, adding Mn doped ZnS phosphor dots, stirring magnetic nanoparticles and Mn quantum dots doped phosphorescent ZnS crosslinked nano composite material; magnetic separation; (2) the nano composite materials and microcystins in water solution, ultrasonic, polyethyleneimine and crosslinking agent, stirring, forming a first layer of algae toxin imprinted materials in nano composite magnetic nanoparticles, magnetic separation and purification; the first layer of microcystins imprinted material repeat N times (above steps 2), forming a multilayer microcystins imprinted material. (3) multi layer algal toxin imprinted material was used for refluxing extraction of template molecular toxins and dried. The material of the invention has magnetic separation and enrichment function, phosphorescence detection function and catalytic scavenging function to the target algal toxin.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法
本专利技术属于纳米材料制备
，尤其涉及一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法。
技术介绍
磁性纳米粒子(MNP)是一种新型的纳米磁性材料，相对于普通磁性颗粒材料，它具有纳米材料所特有的性质：其粒径小、比表面积大，因此选择性吸附能力增大，吸附平衡时间大大缩短；具有很好的磁响应性和超顺磁性，可以在磁场下聚集和定位；物理化学性质稳定，具有一定的机械强度和化学稳定性，能耐受一定浓度的酸碱溶液和微生物的降解；通过对其表面改性带有多种活性的功能基团，也可以偶联特异分子。目前，国内外科研工作者开展了磁性纳米颗粒表面分子印迹用于目标物萃取和检测的相关工作。这些磁性纳米颗粒表面分子印迹的方法，可将目标物从复杂样品体系中分离，但是由于印迹材料本身不具备检测功能，往往需要利用目标物本身的特性或者间接的方法来评价印迹效果。磁性纳米粒子例如Fe3O4、Fe2O3、BiFeO3等，除了具备优良的分离功能以外，也是很好的Fenton-like催化剂，可用于水中某些污染物分子的催化降解。量子点是粒径小于或接近于激子玻尔半径的半导体纳米晶粒。虽然量子点荧光性质的应用已经十分广泛，量子点的磷光性质及其在分析检测中的应用得到的关注仍然较少。基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光传感器除了具备传统光谱分析法快速、简便、灵敏和经济的特点之外，其高选择性、低毒性、强抗干扰能力的突出优势为量子点的室温磷光传感开拓了广阔的应用前景。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，将磷光量子点组装在磁性纳米粒子表面，得到了对藻毒素具备磁性分离富集、磷光检测以及清除功能的分子印迹材料。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，所述方法包括：(1)在磁性纳米颗粒的水溶液中加入交联剂，机械搅拌10-15h，然后加入Mn掺杂ZnS磷光量子点，继续搅拌2-24h，将磁性纳米颗粒和Mn掺杂ZnS磷光量子点交联得到纳米复合材料；通过磁分离，除去未和磁性纳米颗粒交联的Mn掺杂ZnS磷光量子点；(2)将步骤(1)中得到的纳米复合材料和藻毒素溶于水中，超声2-20min，然后加入聚乙烯亚胺和交联剂，继续搅拌2-24h，所述纳米复合材料中的磷光量子点表面多余的氨基和聚乙烯亚胺的氨基交联，所述纳米复合材料中的磁性纳米颗粒表面形成第一层藻毒素印迹材料，产物通过磁分离提纯；将所述第一层藻毒素印迹材料重复N次以上步骤(2)，在磁性纳米颗粒表面形成多层藻毒素印迹材料；(3)将步骤(2)所得的多层藻毒素印迹材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印迹纳米复合材料。作为进一步的优选，所述步骤(1)中，当磁性纳米颗粒的加量为1-10mg时，交联剂加量为0.5-5mL，Mn掺杂ZnS量子点的加量为5-50mg。作为进一步的优选，所述步骤(2)中，所述纳米复合材料和藻毒素的质量比为：0.4-40，所述纳米复合材料和聚乙烯亚胺的质量比为：2.5-250。作为进一步的优选，所述步骤(1)和(2)中，所述交联剂选自戊二醛、异氰酸酯和乙烯砜。作为进一步的优选，所述步骤(3)中，所述回流用的溶剂包括第一溶剂和第二溶剂的混合液，所述第一溶剂选自乙醇，所述第二溶剂选自乙腈、水及甲苯。作为进一步的优选，所述步骤(3)中，所述第一溶剂和第二溶剂的体积比为8-10：1。作为进一步的优选，所述步骤(1)中，所述磁性纳米颗粒的合成方法包括：将氯化铁加入到乙二醇溶液中，然后加入醋酸钠和聚乙烯亚胺，搅拌，得到均一的溶液，然后将所述溶液在100-200℃下反应2-10h，经冷却，洗涤，干燥得到所述磁性纳米颗粒。作为进一步的优选，所述聚乙烯亚胺的分子量选自1800、6000和12000。作为进一步的优选，所述步骤(1)中，所述Mn掺杂ZnS量子点的合成包括：(a)将Zn(Ac)2和Mn(Ac)2超声溶解在去离子水中，室温搅拌下，惰性气体保护10-100分钟后，在隔绝空气的条件下缓慢加入Na2S水溶液，反应物继续反应2-10h，得到Mn掺杂ZnS量子点，洗涤，真空干燥备用；(b)将所述Mn掺杂ZnS量子点溶于无水乙醇中，加入半胱胺，继续搅拌20-30h，得到的产物用无水乙醇提纯，离心除去过量的半胱氨，产品干燥。作为进一步的优选，所述Zn(Ac)2和Mn(Ac)2用量的摩尔比例为：10:1，所述Zn(Ac)2和Na2S用量的摩尔比例为：2-10:1。本专利技术的有益效果是：本专利技术将磁性纳米颗粒以及Mn掺杂ZnS磷光量子点颗粒交联得到纳米复合材料，再以纳米复合材料和聚乙烯亚胺作为功能单体，以藻毒素为模板分子，通过交联剂层层自主装制备得到分子印迹纳米复合材料。由于纳米分子印迹材料具有较高的比表面积，大多结合位点位于或接近材料表面，本专利技术有望真正解决传统分子印迹遇到的困难，是制备高密度印迹位点、高选择性、高亲和力和快速结合动力学的藻毒素印迹纳米材料的合成方法。而且，本专利技术形成的分子印迹材料对目标物藻毒素同时具有磁性分离富集功能、磷光检测功能以及催化清除功能。附图说明图1为本专利技术实施例磁性纳米颗粒的电镜图。图2为本专利技术实施例Mn掺杂ZnS量子点颗粒的磷光图谱。具体实施方式本专利技术通过提供一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，解决了传统分子印迹遇到的困难，得到的分子印迹材料对目标物藻毒素同时具有磁性分离富集功能、磷光检测功能以及催化清除功能。为了解决上述缺陷，本专利技术实施例的主要思路是：本专利技术实施例磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，所述方法包括：(1)在磁性纳米颗粒的水溶液中加入交联剂，机械搅拌10-15h，然后加入Mn掺杂ZnS量子点，继续搅拌2-24h，将磁性纳米颗粒以及Mn掺杂ZnS磷光量子点交联得到纳米复合材料；通过磁分离，除去未和磁性纳米颗粒交联的Mn掺杂ZnS磷光量子点；(2)将步骤(1)中得到的纳米复合材料和藻毒素溶于水中，超声2-20min，然后加入聚乙烯亚胺和交联剂，继续搅拌2-24h，所述纳米复合材料中的磷光量子点表面多余的氨基和聚乙烯亚胺的氨基交联，所述纳米复合材料中的磁性纳米颗粒表面形成第一层藻毒素印迹材料，产物通过磁分离提纯；将所述第一层藻毒素印迹材料重复N次以上步骤(2)，在磁性纳米颗粒表面形成多层藻毒素印迹材料。(3)将步骤(2)所得的多层藻毒素印迹材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印迹纳米复合材料。所述磁性纳米颗粒和Mn掺杂ZnS量子点可通过传统方法制备，也可优选采用本专利技术的水热法合成所述磁性纳米颗粒，以及选用氨基修饰的Mn掺杂ZnS量子点的合成。所述步骤(1)和(2)中，所述交联剂可选自戊二醛、异氰酸酯和乙烯砜。所述步骤(3)中，所述聚乙烯亚胺的分子量可选自1800、6000和12000。所述步骤(3)中，所述回流用的溶剂可包括第一溶剂和第二溶剂的混合液，所述第一溶剂选自乙醇，所述第二溶剂选自乙腈、水及甲苯。本专利技术实施例还研究了各物质间的用量比例和反应时间、温度、提纯等参数，力求达到最佳的合成效果。为了让本专利技术之上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数实施例，来说明本专利技术所述之磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，其特征在于：所述方法包括：(1)在磁性纳米颗粒的水溶液中加入交联剂，机械搅拌10‑15h，然后加入Mn掺杂ZnS磷光量子点，继续搅拌2‑24h，将磁性纳米颗粒以及Mn掺杂ZnS磷光量子点交联得到纳米复合材料；通过磁分离，除去未和磁性纳米颗粒交联的Mn掺杂ZnS磷光量子点；(2)将步骤(1)中得到的纳米复合材料和藻毒素溶于水中，超声2‑20min，然后加入聚乙烯亚胺和交联剂，继续搅拌2‑24h，所述纳米复合材料中的磷光量子点表面多余的氨基和聚乙烯亚胺的氨基交联，所述纳米复合材料中的磁性纳米颗粒表面形成第一层藻毒素印迹材料，产物通过磁分离提纯；将所述第一层藻毒素印迹材料重复N次以上步骤(2)，在磁性纳米颗粒表面形成多层藻毒素印迹材料；(3)将步骤(2)所得的多层藻毒素印迹材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印迹纳米复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，其特征在于：所述方法包括：(1)在磁性纳米颗粒的水溶液中加入交联剂，机械搅拌10-15h，然后加入Mn掺杂ZnS磷光量子点，继续搅拌2-24h，将磁性纳米颗粒以及Mn掺杂ZnS磷光量子点交联得到纳米复合材料；通过磁分离，除去未和磁性纳米颗粒交联的Mn掺杂ZnS磷光量子点；(2)将步骤(1)中得到的纳米复合材料和藻毒素溶于水中，超声2-20min，然后加入聚乙烯亚胺和交联剂，继续搅拌2-24h，所述纳米复合材料中的磷光量子点表面多余的氨基和聚乙烯亚胺的氨基交联，所述纳米复合材料中的磁性纳米颗粒表面形成第一层藻毒素印迹材料，产物通过磁分离提纯；将所述第一层藻毒素印迹材料重复N次以上步骤(2)，在磁性纳米颗粒表面形成多层藻毒素印迹材料；(3)将步骤(2)所得的多层藻毒素印迹材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印迹纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，其特征在于：所述步骤(1)中，当磁性纳米颗粒的加量为1-10mg时，交联剂加量为0.5-5mL，Mn掺杂ZnS磷光量子点的加量为5-50mg。3.根据权利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述纳米复合材料和藻毒素的质量比为：0.4-40，所述纳米复合材料和聚乙烯亚胺的质量比为：2.5-250。4.根据权利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方法，其特征在于：所述步骤(1)和(2)中，所述交联剂选自戊二醛、异氰酸酯和乙烯砜。5.根据权利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印迹材料的合成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何瑜，宋功武，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42