【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子辨识吸附分离功能材料制备，具体涉及一种不对称作用力诱导硅基印迹液滴一步法合成碗状印迹聚合物颗粒吸附剂及其分离应用。
技术介绍
1、分子印迹聚合物(mips)是模拟抗原-抗体作用制备的特异性吸附剂，也被称为“人工抗体”。通过功能单体和交联剂在模板分子存在情况下进行聚合，制备出在功能、大小和形状上与模板互补的特异性结合空腔。分子印迹聚合物的性能受制备过程中诸多方面因素的影响。除模板分子与功能单体的选择外，交联剂在其中也扮演着重要的角色。交联剂是用来固化模板分子与功能单体的周围空间，形成高度交联的聚合网络，而在模板分子去除以后，仍能有效的保留对模板分子的识别能力。这就要求选择的交联剂具备良好的化学稳定性，以及适中的刚性和柔性。同时，交联剂的用量直接影响分子印迹聚合物的交联度，进而影响聚合物与模板分子的结合力与选择性。当交联度过低时，形成的聚合网络就会比较疏松，导致印迹位点的稳定性不好，易在模板分子的去除过程中遭到破坏。但当交联度过高时，又会使形成的聚合物具有过高的刚性和疏水性，从而阻碍模板分子与印迹位点的结合。
2、近年来，随着硅烷偶联剂的种类越来越丰富，硅基印迹材料快速发展。溶胶-凝胶法是将硅烷氧基(si(or)n，r＝烷基，如me、et、pr等)作为分子前驱体进行水解和缩合，形成以二氧化硅为基础的无机网络。与柔性聚合物相比，二氧化硅具有高度交联的刚性结构，具有高形状选择性的潜力，可形成精细的印迹位点。二氧化硅在溶剂存在的情况下膨胀极小，热稳定性极佳。这些特性也使其能够保持印迹空腔的形状和大小。然而，s
3、基于独特的溶胶-凝胶工艺，许多研究表明，在溶胶阶段可以对二氧化硅的形状进行极大的控制。已有许多方法用于辅助溶胶-凝胶法合成具有不同形貌的材料，包括水热法、胶束组装法、相分离法等。但这些方法大多涉及复杂的制备过程和苛刻的反应条件，例如使用有毒溶剂或强酸，对于印迹组装过程会造成影响或者破坏。因此急需开发一种简单温和的手段来调控硅基印迹的形貌。不对称作用诱导液滴发生形变在自然界中很常见，例如，在水滴下落过程中，不对等的重力和摩擦阻力会将水滴塑造成流线型以减少空气阻力。同样的，在吹泡泡时，皂膜受单一方向力的作用也会发生形变。受此启发，本专利技术设计了一种温和简便且快捷的手段构筑碗状印迹复合纳米颗粒。
技术实现思路
1、本专利技术以9-乙烯基腺嘌呤(9-va)为功能单体、β-胸苷(dt)为模板分子，预组装后与水解后的3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯形成硅基印迹液滴。随后合成椭球形氧化铁颗粒，使用pvp对其表面进行修饰改性后将其作为种子，与水解的硅基印迹液滴在磁力搅拌的条件下进行聚合。由于离心力的作用，氧化铁粒子的质量远大于聚合物液滴的质量，受不对称力作用，氧化铁粒子将拖拽聚合物液滴发生形变形成较大凹陷，加入aibn引发聚合固化，制备出含有氧化铁粒子的复合碗状印迹聚合物颗粒，用于实现对dt的高选择性吸附分离。
2、为达到上述技术的目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、本专利技术提供了一种不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，并利用dt模拟溶液，评估了mip-fe2o3-mps吸附剂选择性吸附分离dt分子的性能。所述方法包括如下步骤：
4、(1)椭球形氧化铁颗粒(α-fe2o3)的制备
5、首先配制氢氧化钠溶液，在强磁力搅拌下，将其缓慢滴入无水氯化铁溶液中。混合均匀后加入硫酸钾溶液。搅拌均匀后将其移至烘箱中，反应一段时间后取出，用丙酮和水洗涤后，离心收集并放入真空干燥箱中干燥，得α-fe2o3。
6、(2)修饰pvp的α-fe2o3粒子的制备
7、将α-fe2o3超声分散于去离子水中，随后向该分散液中加入聚乙烯吡咯烷酮pvp，充分搅拌使pvp完全溶解并均匀覆盖于氧化铁粒子表面，烘干得α-fe2o3/pvp粒子，备用。
8、(3)3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(mps)水解溶液的制备
9、将去离子水置于烧杯中，通入n2后加入mps，保持一定的转速搅拌直至混合溶解呈现透明均一的状态，得mps水解溶液，备用。
10、(4)模板分子与功能单体预组装溶液的制备
11、称取适量的功能单体9-乙烯基腺嘌呤(9-va)和模板分子β-胸苷(dt)溶于去离子水中，通入n2后在室温条件下，避光组装后，得到预组装溶液，备用。
12、(5)碗状印迹聚合物复合粒子(mip-fe2o3-mps)的制备
13、将mps水解溶液和α-fe2o3/pvp粒子混合，在一定转速下搅拌混合均匀后，滴加氨水溶液，保持一定的转速室温下反应后，加入步骤(4)制得的预组装溶液，继续搅拌以充分混合；最后加入偶氮二异丁腈(aibn)并将混合物置于烘箱中反应，反应完成后将粒子进行分级离心清洗，去除二次成核粒子。离心后的产物用hcl洗脱液来去除模板分子，直到用紫外-可见分光光度计在洗脱液中检测不到dt；最后将纯化的mip-fe2o3-mps放入真空干燥箱烘干。
14、同样地，在不添加dt的情况下，平行合成了碗状非印迹聚合物复合粒子(nip-fe2o3-mps)。
15、步骤(1)中，所述的氢氧化钠溶液，无水氯化铁溶液和硫酸钾溶液的用量比为(5-15)ml：(5 -15)ml：1ml；其中，氢氧化钠溶液的浓度为5m，无水氯化铁溶液的浓度为2m，硫酸钾溶液的浓度为0.2m；反应温度为100℃，反应时间为4-8天。
16、步骤(2)中，所述α-fe2o3椭球粒子和pvp的用量比为1mg：(0.8-1.2)mg；其中，pvp的分子量为k30；
17、步骤(3)中，所述mps和去离子水的用量比为1ml：(15-25)ml；通氮气的时间为30min；所述搅拌的转速为600rpm。
18、步骤(4)中，所述dt，9-va和去离子水的用量比为1mmol：(0.9-1.2)mmol：(40-60)ml。通入n2的时间为30min，室温条件下，避光组装的时间为12h。
19、步骤(5)中，所述α-fe2o3/pvp粒子，mps水解溶液，预组装溶液、aibn和氨水溶液的用量比为(5-15)mg：(5-15)ml：(8-12)ml：(15-25)mg：1ml；其中，氨水溶液的浓度为37％wt。
20、步骤(5)中，所述搅拌的转速为400-1200rpm；
21、步骤(5)中，所述室温反应的时间为30～40min；烘箱中反应的温度为80℃，时间为12h。
22、步骤(5)中，所述分级离心清洗的转速为1000-5000rpm；hcl洗脱液的ph＝3.0。
23、将本专利技术制备的mip-fe2o3-mps吸附剂用于dt的选择性吸附分离。
24、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氢氧化钠溶液，无水氯化铁溶液和硫酸钾溶液的用量比为(5-15)mL：(5-15)mL：1mL；其中，氢氧化钠溶液的浓度为5M，无水氯化铁溶液的浓度为2M，硫酸钾溶液的浓度为0.2M；反应温度为100℃，反应时间为4-8天。
3.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述α-Fe2O3椭球粒子和PVP的用量比为1mg：(0.8-1.2)mg；其中，PVP的分子量为K30。
4.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述MPS和去离子水的用量比为1mL：(15-25)mL；通氮气的时间为30min；搅拌的转速为600rpm。
5.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特
6.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述α-Fe2O3/PVP粒子，MPS水解溶液，预组装溶液、AIBN和氨水溶液的用量比为(5-15)mg：(5-15)mL：(8-12)mL：(15-25)mg：1mL；其中，氨水溶液的浓度为37％wt。
7.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(5)中，搅拌的转速为400-1200rpm。
8.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述室温反应的时间为30～40min；烘箱中反应的温度为80℃，时间为12h。
9.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述分级离心清洗的转速为1000-5000rpm，HCl洗脱液的pH＝3.0。
10.将权利要求1～9任一项所述方法制备的MIP-Fe2O3-MPS吸附剂用于dT的选择性吸附分离的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氢氧化钠溶液，无水氯化铁溶液和硫酸钾溶液的用量比为(5-15)ml：(5-15)ml：1ml；其中，氢氧化钠溶液的浓度为5m，无水氯化铁溶液的浓度为2m，硫酸钾溶液的浓度为0.2m；反应温度为100℃，反应时间为4-8天。
3.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述α-fe2o3椭球粒子和pvp的用量比为1mg：(0.8-1.2)mg；其中，pvp的分子量为k30。
4.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述mps和去离子水的用量比为1ml：(15-25)ml；通氮气的时间为30min；搅拌的转速为600rpm。
5.如权利要求1所述的不对称作用诱导硅基印迹液滴制备碗状印迹聚合物吸附剂的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述dt，9-va和去离子水的用量比为1mmol：(0.9-1.2)mm...
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