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一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的制备方法及应用技术

技术编号:8073327 阅读:256 留言:0更新日期:2012-12-12 13:01
本发明专利技术公开了一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料,其特征是:选用丝瓜络为基体材料,以孔雀石绿为模板分子,衣康酸和甲基丙烯酸作为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,偶氮二异丁腈作为引发剂,四氢呋喃作为溶剂制备获得聚合物后,以盐酸丙酮混合溶液除去孔雀石绿模板分子,还提供了上述的丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的应用方法,本发明专利技术的丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料可在常温常压条件下在水溶液中将孔雀石绿分离富集,具有特异性和选择性及良好的机械性能,有很好的化学稳定性,吸附速度快,容易洗脱,可生物降解,工艺简单,具有再生能力,并具有环境友好等优点,可提高孔雀石绿的检测限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种分子印迹吸附材料的制备方法与应用技术,具体地,涉及一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的制备方法,及在快速检测水产品和水中孔雀石绿的方法中的应用技术。
技术介绍
孔雀石绿是一种带有金属光泽的绿色结晶体,属三苯甲烷类染料,上个世纪中叶被广泛应用于制陶业、纺织业、皮革业及食品和细胞化学染色剂。自1933年起作为驱虫齐U、杀菌剂、防腐剂应用于水产养殖业中,曾用于预防与治疗各类水产动物的水霉病、鳃霉病和小瓜虫病等,特别在水霉病的治疗中,表现出特效。但由于孔雀石绿及其代谢产物具 有抑制胆碱酯酶活性、高毒、高残留及致癌、致畸、致突变等副作用,对人体危害很大,世界上许多国家已将其列为水产养殖禁用药物,1993年美国FDA将孔雀石绿列为优先研究的致癌性化学物质。我国于2002年5月将孔雀石绿列入《食品动物禁用的兽药及其化合物清单》(农业部公告193号)。《中华人民共和国农业行业标准无公害食品渔用药物使用准则》(NY507122002)中已将孔雀石绿列为水产养殖禁用药物。但由于其效果显著、价格低廉,在水霉病防治领域尚未出现更好的替代品,目前仍被水产养殖业者广泛使用,为了保证食用者健康,孔雀石绿及其代谢产物是近年来食用水产品卫生安全中重点监控的有机污染物之一。因此,快速、准确检测水产品中孔雀石绿十分重要的意义,但由于水产品的基质比较复杂,给检测带来了困难,因此要采用分离的手段,将孔雀石绿从基体分离再进行检测;而养殖水产品的水中含孔雀石绿的量很低,达不到各种分析方法的检测限,需要富集后才能准确测定,因此合成一种对孔雀石绿特异选择性的吸附材料对分离、检测孔雀石绿十分重要。具有分子识别功能的高选择性材料,一直受到人们的关注,分子印迹技术是当前制备高选择性材料的主要方法之一。依据此技术制备的分子印迹聚合物,由于对印迹分子的立体结构具有“记忆”功能而表现预定、专一的识别性能,在分离科学、生物模拟科学等领域有十分广阔的应用前景。申请号为200710304752. 7的专利中公开一种孔雀石绿分子印迹聚合物的制备方法,印迹聚合物的传统制备方法是将模板分子、功能单体、交联剂和引发剂按一定配比溶解在溶剂(致孔剂)中,在适当条件下引发聚合后得到块状的高度交联刚性聚合物,目前报道的孔雀石绿分子印迹聚合物都是按这种方法合成的;然后经粉碎、过筛而得到尺寸符合要求的颗粒。此方法所需装置简单,普适性强,但通常存在以下问题(1)在研磨过程中可控性差,不可避免地产生一些不规则颗粒,同时破坏部分印迹点,经筛分后获得的合格颗粒一般低于50%,造成明显浪费;(2)存在模板分子包埋过深、难以洗脱、模板渗漏和机械性能低;(3)印迹位点分布不均一,一部分处于颗粒孔避上,其传质速率较快,而另一些包埋在聚合物本体之中,受位阻影响,可接近性差,再结合模板分子的速率慢,从而降低了印迹位点的利用率。为了解决上述问题,表面印迹作为一种新的方法近年来成为研究的热点,所谓表面分子印迹就是采取一定的措施把所有的结合位点结合在具有良好可接近性的表面上,从而有利于模板分子的脱除和再结合。所以选择理想的支持体合成表面印迹吸附材料很重要,目前所用的支持体主要是碳微球和硅胶颗粒,申请号为200410072308. 3,201010156001. 7,201010242495. O的专利中公开都是以硅胶球为支持的印迹吸附材料;申请号为201010137822. 6的专利中公开一种以碳微球为支持的印迹吸附材料。资源短缺和环境污染已经成为当今世界的两大主要问题,因此,利用天然可再生资源,开发环境友好型产品和技术将成为可持续发展的必然趋势。丝瓜络是地球非常丰富的再生资源,具有质轻价廉、无毒、比表面积大、机械性能好、可降解和环境友好等特点,而且其具有亲水性,还带有丰富的配位基、很容易进行化学改性,是理想聚合物支持体。国内丝瓜络改性后作为吸附剂的应用,在申请号为200810034735.0的专利中公开了丝瓜络的碱化改性方法及其应用;在申请号为200810034737. X的专利中公开了醚化丝瓜络的制备方法及其在金属离子吸附中的应用,在申请号为200910019165. 2的专利中公开了巯基官能化丝瓜络的制备方法及其在金属离子吸附中的应用;在申请号为201010293 780. 5的专利中公开了丝瓜络表面铅离子印迹吸附材料的制备及其对铅离子吸附中的应用;在申请号为201010293776. 9的专利中公开了一种三聚氰胺分子印迹吸附材料的制备方法及其对三聚氰胺吸附中的应用,是以丝瓜络为支持载体。国外对丝瓜络化学改性和吸附性能也有研究,Nasreen等研究了采用丝瓜络为固定化载体,附着对金属离子有特殊吸附功能的微球藻,用以处理含Cd2+污水。而用丝瓜络作为支持体合成孔雀石绿分子印迹吸附材料的未见公开的专利和文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的制备方法,主要是以丝瓜络为支持载体,在其表面印迹上孔雀石绿分子,合成对孔雀石绿分子具有高选择性、有特异识别能力的吸附材料。本专利技术的目的通过如下技术方案实现。一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的制备方法,特征在于该方法具有以下工艺步骤(I)碱化丝瓜络将天然材料丝瓜络与适量的质量百分浓度为8 12%的NaOH水溶液,室温下浸泡20 30h,在该碱性体系共沸反应O. 5 I. 5h,冷却后用去离子水洗漆至中性,抽滤后80°C烘干,得碱化丝瓜络;(2)巯基丝瓜络制备特点是在反应器中,按如下组成质量百分比加入,巯基乙酸25 40%,四氢呋喃32 50%,碱化丝瓜15 30%,浓硫酸0. 10 0.5%,各组分含量之和为百分之百,加塞,于40±2°C下,反应30 45h,然后用去离子水洗涤、抽滤,至滤液呈中性为止,用少量丙酮洗涤后,放在40±2°C烘箱中干燥,得到巯基丝瓜络;(3)烷基化丝瓜络制备特点是在反应器中,按如下组成质量百分比加入,丙酮50 75%,苯基-三甲氧硅烷5 15%,巯基丝瓜络12 30%,各组分含量之和为百分之百,加塞,室温下混合均匀,静止反应O. 5 I. 5h,然后用去离子水洗涤、抽滤,至滤液呈中性为止,用少量丙酮洗涤后,放在80±2°C烘箱中干燥,得到烷基化丝瓜络;(4)丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料制备按如下组成质量百分比加入,四氢呋喃45 65%,孔雀石绿0. 4 I. 2%,衣康酸2. O 7. 5%,甲基丙烯酸1. O 4.2%,乙二醇二甲基丙烯酸酯15 36%,烷基化丝瓜络10 28%,偶氮二异丁腈O. 3 I. 0%,各组分含量之和为百分之百,通入惰性气体5 15min除去氧气,密封与空气隔绝,于65 70°C恒温水浴中反应20 30h,过滤洗涤;(5)模板离子的脱除以O. 3mol/L O. 6mol/L的盐酸丙酮溶液索氏萃取10 15h,再用乙腈洗涤,洗到洗涤液检测不到孔雀石绿为止,置于40±2°C真空干燥箱中干燥,即为丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料.本专利技术的另一个目的是提供丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料在水产品分析中对孔雀石绿识别及吸附中的应用。特征为将制备好的丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料直接在水溶液中,按静态法吸附;还可以将制备好的丝瓜络本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的制备方法,其特征是:在于该方法具有以下工艺步骤:(1)碱化丝瓜络:将天然材料丝瓜络与适量的质量百分浓度为8~12%的NaOH水溶液,室温下浸泡20~30h,在该碱性体系共沸反应0.5~1.5h,冷却后用去离子水洗涤至中性,抽滤后80℃烘干,得碱化丝瓜络;(2)巯基丝瓜络制备:特点是:在反应器中,按如下组成质量百分比加入,巯基乙酸:25~40%,四氢呋喃:32~50%,碱化丝瓜:15~30%,浓硫酸:0.10~0.5%,各组分含量之和为百分之百,加塞,于40±2℃下,反应30~45h,然后用去离子水洗涤、抽滤,至滤液呈中性为止,用少量丙酮洗涤后,放在40±2℃烘箱中干燥,得到巯基丝瓜络;(3)烷基化丝瓜络制备:特点是:在反应器中,按如下组成质量百分比加入,丙酮:50~75%,苯基?三甲氧硅烷:5~15%,巯基丝瓜络:12~30%,各组分含量之和为百分之百,加塞,室温下混合均匀,静止反应0.5~1.5h,然后用去离子水洗涤、抽滤,至滤液呈中性为止,用少量丙酮洗涤后,放在80±2℃烘箱中干燥,得到烷基化丝瓜络;(4)丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料制备:按如下组成质量百分比加入,四氢呋喃:45~65%,孔雀石绿:0.4~1.2%,衣康酸:2.0~7.5%,甲基丙烯酸:1.0~4.2%,乙二醇二甲基丙烯酸酯:15~36%,烷基化丝瓜络:10~28%,偶氮二异丁腈:0.3~1.0%,各组分含量之和为百分之百,通入惰性气体5~15min除去氧气,密封与空气隔绝,于65~70℃恒温水浴中反应20~30h,过滤洗涤;(5)模板离子的脱除:以0.3mol/L~0.6mol/L的盐酸丙酮溶液索氏萃取10~15h,再用乙腈洗涤,洗到洗涤液检测不到苏丹红为止,置于40±2℃真空干燥箱中干燥,即为丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧芝许崇娟庄海燕裴梅山郭晓莹
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:

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