[发明专利]一种阿特拉津表面分子印迹磁性介孔材料的制备及应用方法

摘要

本发明涉及一种阿特拉津表面分子印迹磁性介孔材料的制备及应用方法，属于复合材料技术领域。制备方法包括首先通过溶胶‑凝胶过程在四氧化三铁表面包覆一层介孔二氧化硅，然后修饰乙烯基三甲氧基硅烷，再与功能单体衣康酸的乙腈溶液相混合，加入引发剂偶氮二异丁腈反应一段时间后，加阿特拉津，通氮除氧预聚合后，加入偶氮二异丁腈及交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯，进行聚合反应。利用外加磁场，对产物进行磁分离。然后用醋酸与甲醇的混合液洗脱模板分子，磁分离，真空干燥，得到阿特拉津表面分子印迹磁性介孔材料。将该材料加入含阿特拉津的环境水样或食品等样品溶液中，可对其中的阿特拉津进行高效吸附分离，处理速度快、抗干扰能力强，材料可重复使用多次。材料在水中阿特拉津的选择性吸附去除和微量阿特拉津检测前处理方面具有重要应用价值。

主权项

1.一种阿特拉津表面分子印迹磁性介孔材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)取3.33g聚乙二醇溶液溶于30mL超纯水中。将2.86g FeSO4·7H2O和8.10gFe(NO3)3·9H2O溶于75mL超纯水中，混合均匀得到褐色溶液，再将聚乙二醇溶液与之混合，在氮气保护下缓慢加入氨水，调节pH至11～12，同时超声搅拌。用磁体分离得到的粒子后，以纯水和乙醇分别洗涤两次，最后用乙醇定容至100mL。(2)取(1)中得到的磁流体50mL，分散于70mL乙醇和20mL纯水的混合溶液中，超声处理15min后，加入7mLNH3·H2O和8mL正硅酸乙酯(TEOS)，室温下搅拌12h，后用乙醇清洗数次，定容至100mL。(3)取(2)中得到的Fe3O4@SiO2磁性粒子20mL，加入溶有0.5g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的200mL纯水与120mL乙醇的混合溶液中，超声15min。在氮气保护下搅拌，并逐滴地加入3mL TEOS与30mL乙醇的混合溶液，搅拌8h后用磁体进行分离，之后以纯水和乙醇清洗数次。将得到的粒子分散于100mL混有0.6％硝酸铵的乙醇溶液中，70℃下加热24h。将得到的产物用乙醇清洗2遍后，置于60℃真空干燥箱内干燥，得到介孔材料Fe3O4@mSiO2。(4)取2g Fe3O4@mSiO2于200mL锥形瓶中，加入150mL乙醇后超声处理5min，再加入10mL浓氨水与5mL的乙烯基三甲氧基硅烷(A171)，搅拌8h。产物用乙醇清洗2遍后，放入50℃下真空干燥，得Fe3O4@mSiO2@A171。(5)取300mg Fe3O4@mSiO2@A171加到溶有400mg衣康酸的乙腈溶液中，超声处理15min，加入40mg偶氮二异丁腈(AIBN)，置于60℃恒温水浴摇床内，以180rpm的速度振摇。反应16h后，用乙腈清洗产物2遍。接着加入40mL乙腈，通氮除氧，再加入120mg阿特拉津。将混合液于25℃、180rpm下振摇2h进行预聚合，然后加入0.5mL二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、45mg AIBN，密封瓶口，置于水浴摇床在60℃、200rpm下振摇24h。用磁铁将聚合得到的材料与溶剂分离。(6)用醋酸与甲醇的混合液(1∶9，v/v)洗脱材料中的模板分子阿特拉津，直至洗脱液用气相色谱‑质谱法检测不到阿特拉津为止。真空干燥，研磨，过20～40目筛，得阿特拉津表面分子印迹磁性介孔材料。