專利名稱：一種溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬環(huán)境功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
分子印跡技術(shù)是制備對(duì)某一特定分子具有專一識(shí)別性的高分子材料的有效方法，制備的高分子材料稱為分子印跡聚合物(MIPs)。傳統(tǒng)本體聚合制備的MIPs具有高度交聯(lián)的本質(zhì)，模板分子不易有效從聚合體中脫除，從而造成了 MIPs對(duì)模板分子的識(shí)別動(dòng)力學(xué)性能和飽和吸附容量較差。表面分子印跡技術(shù)通過(guò)把分子識(shí)別位點(diǎn)建立在基質(zhì)材料的表面，
較好的解決了傳統(tǒng)分子印跡技術(shù)存在的上述嚴(yán)重缺陷。由于具有較大的比表面積、廉價(jià)的成本和優(yōu)良的耐酸堿性能，二氧化娃(SiO2)成為了應(yīng)用最為廣泛的印跡基質(zhì)材料。為了簡(jiǎn)化MIPs的分離回收過(guò)程，許多科研工作者嘗試將具有超順磁性的納米粒子如四氧化三鐵(Fe3O4)或三氧化二鐵(Y-Fe2O3)作為印跡基質(zhì)來(lái)制備磁性分子印跡聚合物(MMIPs)，MMIPs能同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性識(shí)別目標(biāo)物和在外磁場(chǎng)作用下的快速分離。但Fe3O4和Y-Fe2O3容易團(tuán)聚，且用其制備的麗IPs易出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。將硅層預(yù)先包覆在Fe3O4或Y -Fe2O3表面獲得的磁性核殼復(fù)合材料用于制備MMIPs，可以有效解決傳統(tǒng)MMIPs存在的問題。近年來(lái)，智能印跡體系制備出的能對(duì)磁場(chǎng)、光源、溫度和pH值產(chǎn)生響應(yīng)作用的MIPs成為了研究的熱點(diǎn)。如為了對(duì)MIPs的識(shí)別過(guò)程進(jìn)行控制，一些課題組嘗試了將溫敏單體N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)用于制備溫敏型分子印跡聚合物(TMIPs)，通過(guò)溫度這個(gè)“開關(guān)”實(shí)現(xiàn)了理想的可逆吸附/釋放效果，聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的溫敏型印跡聚合物也是一種典型的智能印跡體系。目前的TMIPs主要以本體聚合制備，吸附容量和動(dòng)力學(xué)性能較差，同時(shí)TMIPs的分離回收過(guò)程比較繁瑣。發(fā)明人首次將TMIPs成功的建立在磁性埃洛石納米管表面，制備了溫敏磁性分子印跡聚合物(TMMIPs)，但將TMIPs建立在磁性二氧化硅復(fù)合材料表面的研究尚未有報(bào)道。近年來(lái)，隨著抗生素的廣泛生產(chǎn)和使用，地表水和食品都已檢測(cè)到了抗生素殘留的存在。由于抗生素殘留存在遺傳變異、抗藥性、雙重感染、毒理性和過(guò)敏性反應(yīng)等負(fù)面作用，及時(shí)檢測(cè)和處理環(huán)境水體中抗生素殘留很有必要。但環(huán)境水體中成分復(fù)雜，選擇性識(shí)別與分離目標(biāo)抗生素殘留顯得尤為重要。常見的磺胺類抗生素有磺胺嘧啶(Sulfadiazine)、橫胺二甲卩密唳(Sulfamethazine)、橫胺甲惡唑(Sulfamethizol)、橫胺異惡唑(Sulfafurazole)、磺胺間甲氧卩密唳(Sulfamonomethoxine)等，目前已證實(shí)由此類藥物引起的人體組織損害超過(guò)95%是磺胺二甲嘧啶造成的。我國(guó)農(nóng)業(yè)部第235號(hào)公告規(guī)定其在肉類、奶質(zhì)品中最聞殘留量100 yg/kg,其中橫胺_■甲卩密唳最聞殘留量?jī)H為25 μ g/kg。目前就檢測(cè)食物、水體、土壤等中的抗生素殘留量，研究者們做了大量的分析研究工作?；前范奏奏?SMZ)是一種有效的磺胺類抗生素，在生物醫(yī)藥和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了充分發(fā)展和運(yùn)用，針對(duì)其在環(huán)境中的殘留檢測(cè)，正是本發(fā)明所要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單有效的溶膠-凝膠法制備了 Y -Fe203/Si02磁性復(fù)合材料，接著利用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)對(duì)磁性復(fù)合材料進(jìn)行了乙烯基改性，隨后以制得的乙烯基改性磁性復(fù)合材料(MPS- Y -Fe203/Si02)為基質(zhì)材料，磺胺二甲嘧啶(SMZ)為模板分子，丙稀酰胺(AAM)為功能單體，N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)為溫敏單體，乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，2，2’-偶氮二已丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，通過(guò)自由基聚合過(guò)程制備溫敏磁性分子印跡聚合物(TMMIPs)，并將吸附劑用于水溶液中磺胺二甲嘧啶(SMZ)的選擇性識(shí)別和分離。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
(I)乙烯基改性磁性復(fù)合材料(MPS- Y -Fe203/Si02)的制備
按照每300mg Y -Fe2O3納米粒子添加40 50 ml異丙醇和3. 0 5· O ml蒸餾水的比例，將Y-Fe2O3納米粒子分散在異丙醇和蒸餾水的混合溶液中，獲得反應(yīng)液I ;反應(yīng)液I超聲分散10 15 min后，按照每300 mg y -Fe2O3納米粒子添加4. O 6. Oml氨水和I. 5 2. 5ml正娃酸乙酯(TEOS)的比例，在反應(yīng)液I中加入氨水和TE0S，獲得反應(yīng)液2 ;反應(yīng)液2在2(T40°C、300_400rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌10 15 h,隨后按照每300 mg Y-Fe2O3添加2. O 3. O ml3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)的比例，在反應(yīng)液2中加入MPS獲得反應(yīng)液3 ;反應(yīng)液3在20 40 0C >300^400 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌20 24 h，產(chǎn)物MPS-Y-Fe203/Si02用永久磁鐵收集，用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌3次，在50-60 °C下真空干燥10-12 h。(2)溫敏磁性分子印跡聚合物(TMMIPs)的制備
將磺胺二甲嘧啶(SMZ)、丙烯酰胺(AAM)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)按照摩爾比為1.0 :(1.0^2. O) (3. 0 4.0)的比例分散在二甲亞砜(DMSO)中，DMSO的用量按照每毫摩爾SMZ添加8. (TlO ml的比例使用，超聲分散I. (Γ2. O h后形成預(yù)組裝溶液；按照每毫摩爾SMZ 稱取 O. 2-0. 3 gMPS- y -Fe203/Si02 的比例，稱取 MPS- y -Fe203/Si02 分散在油酸中，油酸的用量按照每毫摩爾SMZ添加O. 8^1. O ml的比例使用，并在常溫和300-400 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌8 15 min獲得反應(yīng)液4 ;隨后在反應(yīng)液4中加入交聯(lián)劑乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)，EGDMA的用量按照每毫摩爾SMZ添加18 20毫摩爾的比例使用，并在常溫和30(T400 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌2(T40 min獲得預(yù)聚合溶液；接著在預(yù)聚合溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，PVP的用量按照每毫摩爾SMZ添加O. 2^0. 5 g的比例使用，同時(shí)加入DMSO與水的混合液(9:1，V/V)獲得反應(yīng)液5，DMSO與水的混合液按照每毫摩爾SMZ添加8(Tl20 ml的比例使用；下一步，將反應(yīng)液5與預(yù)組裝溶液混合后加入引發(fā)劑2，2’-偶氮二已丁腈(AIBN)，AIBN的用量按照每毫摩爾SMZ添加O. 05、. 15 g的比例使用，加入AIBN后，反應(yīng)液5在30(T400rpm下攪拌30min，通氮?dú)馀叛?(T20 min,并在6(T70°C下聚合反應(yīng)18 24 h ;產(chǎn)物用永久磁鐵收集，用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌3次，最后TMMIPs用甲醇和醋酸的混合液(95: 5，V/V)為提取液索式提取48h，脫除模板分子SMZ，在50°C下真空干燥，制得溫敏磁性分子印跡聚合物(TMMIPs )。對(duì)應(yīng)的溫敏磁性非分子印跡聚合物(TMNIPs )制備方法類似，每種試劑的用量參照TMMIPs制備方法使用量，只是在預(yù)組裝溶液制備時(shí)不加SMZ。
有益效果該產(chǎn)品由于印跡高分子發(fā)生在MPS- Y -Fe203/Si02復(fù)合材料表面，避免了部分模板分子因包埋過(guò)深而無(wú)法洗脫的問題，獲得的印跡吸附劑機(jī)械強(qiáng)度高，識(shí)別點(diǎn)不易破壞，大大地降低了非特異性吸附；利用本發(fā)明獲得的溫敏磁性分子印跡聚合物具有較好的磁和熱響應(yīng)性能，能實(shí)現(xiàn)快速分離和溫控識(shí)別、釋放的功能；溫敏磁性分子印跡聚合物具有磁和熱穩(wěn)定性好，較高的吸附容量，顯著的SMZ分子識(shí)別性能。


圖I為實(shí)施例I中Y-Fe203/Si02分別在高倍(a)和低倍(b)下的透射電鏡照片。圖2為實(shí)施例I中TMMIPs的掃描電鏡(a)和透射電鏡(b)照片。圖3 為實(shí)施例 I 中 Y -Fe2O3 (a), MPS-y-Fe203/Si02 (b)和 TMMIPs (c)的紅外光譜圖。圖4為實(shí)施例I中TMMIPs和TMNIPs的熱重譜圖。圖5為實(shí)施例I中Y -Fe2O3 Ca)和TMMIPs (b)的磁滯回線，以及TMMIPs的磁分離效果(C)。圖6為實(shí)施例I中TMMIPs (a)和TMNIPs (b)的溫敏效果圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I :
(I)乙烯基改性磁性復(fù)合材料(MPS- Y -Fe203/Si02)的制備
將300 mg Y -Fe2O3納米粒子分散在50 ml異丙醇和4. O ml蒸餾水的混合溶液中，獲得反應(yīng)液I。反應(yīng)液I超聲分散15 min后，在其中加入5. O ml氨水和2. O ml正硅酸乙酯(TE0S)，獲得反應(yīng)液2。反應(yīng)液2在25°C、300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌12 h，隨后在其中加入2.5 ml 3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)獲得反應(yīng)液3，反應(yīng)液3在25°C、300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌24 h，產(chǎn)物MPS- y -Fe203/Si02用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌3次，在60°C下真空干燥12 h。(2)溫敏磁性分子印跡聚合物(TMMIPs)的制備
將I. O mmol磺胺二甲喃唳、I. 4 mmol丙稀酰胺(AAM)和3. 5 mmolN-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)分散在10 ml 二甲亞砜(DMSO)中，超聲分散1.0 h后形成預(yù)組裝溶液。稱取O. 25gMPS- Y -Fe203/Si02分散在I. O ml油酸中，并在常溫和300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌10 min獲得反應(yīng)液4。隨后在反應(yīng)液4中加入3. 7 ml交聯(lián)劑乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)，并在常溫和300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌30 min獲得預(yù)聚合溶液。接著在預(yù)聚合溶液中加入
O.4 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，同時(shí)加入100 mlDMSO與水的混合液(9:1，V/V)獲得反應(yīng)液5。下一步，將反應(yīng)液5與預(yù)組裝溶液混合后加入O. I g引發(fā)劑2，2’-偶氮二已丁腈(4四《。加入AIBN后，反應(yīng)液5在300 rpm下攪拌30min,通氮?dú)馀叛?0 min,并在60°C下聚合24h。產(chǎn)物溫敏磁性分子印跡聚合物(TMMIPs)用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌3次。最后TMMIPs用甲醇和醋酸的混合液(95: 5，V/V)為提取液索式提取48h，脫除模板分子SMZ，在50 °C下真空干燥。對(duì)應(yīng)的溫敏磁性非分子印跡聚合物(TMNIPs )制備方法類似，每種試劑的用量參照TMMIPs制備方法使用，只是在預(yù)組裝溶液制備時(shí)不加SMZ。試驗(yàn)例I :將IOml O. I mmol/L的SMZ溶液加入到一系列比色管中，調(diào)節(jié)pH=7. 0，加入5. O mg的TMMIPs或TMNIPs，放在25 °C恒溫水域中靜置一定時(shí)間(10 300 min)。吸附平衡后，溫敏型吸附劑用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用二次蒸餾水洗滌，用濾紙干燥。母液中SMZ含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出吸附容量。結(jié)果表明，TMMIPs和TMNIPs的平衡吸附容量分別為3. 400 mg/g和I. 548 mg/g，初始吸附速率分別為O. 7986mg/g · min 和 O. 7326 mg/g · min,吸附半時(shí)間分別為 4. 258 min 和 2. 113 min,說(shuō)明 TMMIPs比TMNIPs具有更優(yōu)越的吸附動(dòng)力學(xué)性能。試驗(yàn)例2 :將10 ml 一定濃度的SMZ溶液(O. ΟΟΓΟ. I mmol/L)加入到一系列比色管中，調(diào)節(jié)pH=7. 0，加入5. O mg的TMMIPs或TMNIPs，放在25 °〇恒溫水浴中靜置5. O h。吸附平衡后，溫敏型吸附劑用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用二次蒸餾水洗滌，用濾紙干燥。母液中SMZ含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出吸附容量。結(jié)果表明，TMMIPs和TMNIPs的飽和平衡吸附容量分別為3. 09 mg/g和I. 53 mg/g，說(shuō)明TMMIPs比TMNIPs具·有更優(yōu)越的飽和吸附容量。試驗(yàn)例3 :取20 mg飽和吸附SMZ的TMMIPs或TMNIPs，放置在10 ml 二次蒸餾水中，在45 1恒溫水浴中靜置24 h。釋放出的SMZ含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出SMZ的釋放量。結(jié)果表明，吸附的SMZ中91%可被TMMIPs釋放，81%可被TMNIPs釋放，說(shuō)明TMMIPs比TMNIPs具有更優(yōu)越的釋放性能。試驗(yàn)例4 :分別將10 mlO. I mmol/L的SMZ、磺胺嘧啶(SD)、磺胺甲二唑(SMI)和四環(huán)素(TC)的溶液加入到比色管中，調(diào)節(jié)pH=7. 0，加入20 mg的TMMIPs或TMNIPs，放在35°〇恒溫水域中靜置24 h，飽和吸附后，溫敏型吸附劑用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用二次蒸餾水洗滌，用濾紙干燥。母液中SMZ、SD、SMI和TC和含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出吸附容量。結(jié)果表明，TMMIPs吸附SMZ、SD、SMI和TC后的平衡濃度分別為20. 89,21. 01,23. 19 和 42. 23 mg/L, TMNIPs 吸附 SMZ、SD、SMI 和 TC 后的平衡濃度分別為24. 21,21. 63,23. 95和42. 77 mg/L，說(shuō)明TMMIPs對(duì)SMZ具有專一識(shí)別能力，且識(shí)別能力強(qiáng)于 TMNIPs。本發(fā)明具體實(shí)施方式
中識(shí)別性能評(píng)價(jià)按照下述方法進(jìn)行。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)將IOml 0. lmmol/L的SMZ溶液加入到比色管中，調(diào)節(jié)pH=7. 0，加Λ 20 mg的BMIPs或TMNIPs，放在25 1恒溫水域中靜置5. O h。飽和吸附后，溫敏型吸附劑用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用二次蒸餾水洗滌，用濾紙干燥。母液中SMZ含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出吸附容量。釋放實(shí)驗(yàn)取20 mg飽和吸附SMZ的TMMIPs或TMNIPs，放置在10 ml 二次蒸餾水中，在45 1恒溫水浴中靜置24 h，釋放出的SMZ含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出SMZ的釋放量。選擇性吸附實(shí)驗(yàn)分別將IOml 0. lmmol/L的SMZ、磺胺嘧啶(SD)、磺胺甲二唑(SMI)和四環(huán)素(TC)的溶液加入到比色管中，調(diào)節(jié)pH=7. 0，加入20 mg的TMMIPs或TMNIPs，放在35 °C恒溫水域中靜置24 h，飽和吸附后，溫敏型吸附劑用Nd-Fe-B永久磁鐵收集，用二次蒸餾水洗滌，用濾紙干燥。母液中SMZ、SD、SMI和TC和含量用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算出吸附容量。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)附圖加以詳細(xì)分析。圖I為實(shí)施例I中Y-Fe203/Si02分別在高倍(a)和低倍(b)下的透射電鏡照片。從圖中可知Y_Fe203/Si02復(fù)合材料中硅層厚度約為40 nm。圖2為實(shí)施例I中TMMIPs的掃描電鏡(a)和透射電鏡(b)照片。從圖中可知MPS- Y -Fe203/Si02復(fù)合材料表面包覆了均一的溫敏型印跡聚合層，聚合層的厚度約為190nm。圖3 為實(shí)施例 I 中 Y -Fe2O3 (a), MPS-Y-Fe203/Si02 (b)和 TMMIPs (c)的紅外光譜圖。從圖中可知Y-Fe2O3納米粒子的硅層修飾和Y-Fe203/Si02復(fù)合材料的乙烯基改性成功進(jìn)行了，溫敏單體和功能單體也成功參與了印跡聚合。圖4為實(shí)施例I中TMMIPs和TMNIPs的熱重譜圖。從圖中可以看出TMMIPs和TMNIPs在500°C以內(nèi)有較好的熱穩(wěn)定性，在800 V時(shí)TMMIPs比TMNIPs有較好的穩(wěn)定性，失·重率分別為64. 73%和69. 03%。圖5為實(shí)施例I中Y -Fe2O3 Ca)和TMMIPs (b)的磁滯回線，以及TMMIPs的磁分離效果(C)。從圖中可知Y-Fe2O3和TMMIPs的飽和磁強(qiáng)度分別為37. 6 emu/g和3.01 emu/g,且TMMIPs在外加磁場(chǎng)下的分離效果顯著。圖6為實(shí)施例I中TMMIPs (a)和TMNIPs (b)的溫敏效果圖，從圖中可知TMMIPs有優(yōu)良的溫敏效果，TMMIPs的臨界轉(zhuǎn)換溫度為36. 6 °C。
權(quán)利要求
1.一種溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑，其特征在于，先利用溶膠-凝膠法制備Y-Fe203/Si02·性復(fù)合材料，再利用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)對(duì)所述的Y -Fe203/Si02磁性復(fù)合材料進(jìn)行乙烯基改性，最后以所述制得的乙烯基改性磁性復(fù)合材料(MPS- Y - Fe203/Si02)為基質(zhì)材料，磺胺二甲嘧啶(SMZ)為模板分子，丙稀酰胺(AAM)為功能單體，N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)為溫敏單體，乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，2，2’-偶氮二已丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，通過(guò)自由基聚合反應(yīng)制備而成，具有良好的磁和熱穩(wěn)定性，較高的吸附容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑，其特征在于所述的Y-Fe203/Si02磁性復(fù)合材料的制備步驟包括 2.I按照每300mg Y -Fe2O3納米粒子添加40 50 ml異丙醇和3. 0 5· O ml蒸餾水的比例，將Y-Fe2O3納米粒子分散在異丙醇和蒸餾水的混合溶液中，獲得反應(yīng)液I ; 2.2反應(yīng)液I經(jīng)超聲分散1(T15 min后，按照每300 mg y -Fe2O3納米粒子添加4.(Γ6. Oml氨水和I. 5^2. 5ml正硅酸乙酯(TEOS)的比例，在反應(yīng)液I中加入氨水和正硅酸乙酯，獲得反應(yīng)液2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑，其特征在于所述的乙烯基改性包括如下步驟 將反應(yīng)液2在2(T40°C下機(jī)械攪拌1(T15 h后，按照每300 mg Y-Fe2O3添加2. (Γ3. Oml 3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)的比例，在反應(yīng)液2中加入3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，獲得反應(yīng)液3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑，其特征在于所述的乙烯基改性磁性復(fù)合材料(MPS-Y - Fe203/Si02)的制備步驟包括 將反應(yīng)液3在2(T40 °C下攪拌20-24 h后，產(chǎn)物MPS- y -Fe203/Si02用永久磁鐵收集，用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌3次，在5(T60 °C下真空干燥1(T12 h即得。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑，其特征在于所述的自由基聚合反應(yīng)包括如下步驟 5.I將磺胺二甲嘧啶(SMZ)、丙烯酰胺(AAM)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)按照摩爾比為1.0 :(1. (Γ2. O) :(3. (Γ4.0)的比例分散在二甲亞砜(DMSO)中，二甲亞砜的用量按照每毫摩爾磺胺二甲嘧啶添加8. 0-10 ml的比例，超聲分散I. (Γ2. O h后形成預(yù)組裝溶液； 、 5.2將MPS- Y -Fe203/Si02分散在油酸中，按照每毫摩爾磺胺二甲嘧啶稱取O. 2^0. 3gMPS- Y -Fe203/Si02的比例，油酸的用量按照每毫摩爾磺胺二甲嘧啶添加O. 8^1. O ml的比例，常溫下機(jī)械攪拌8 15 min獲得反應(yīng)液4 ； 、 5.3加交聯(lián)劑乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)于反應(yīng)液4中，乙二醇二(甲基丙烯酸)酯的用量按照每毫摩爾磺胺二甲嘧啶添加18-20毫摩爾的比例，常溫下攪拌2(Γ40min獲得預(yù)聚合溶液；、 5.4加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)于所述的預(yù)聚合溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的用量按照每毫摩爾磺胺二甲嘧啶添加O. 2^0. 5 g的比例，同時(shí)加入二甲亞砜與水的混合液(9 :1，V/V)獲得反應(yīng)液5，二甲亞砜與水的混合液按每毫摩爾磺胺二甲嘧啶添加80-120 ml的比例； 、 5.5將所述的反應(yīng)液5與所述的預(yù)組裝溶液混合，加入引發(fā)劑2，2’ -偶氮二已丁腈(AIBN)，2，2’-偶氮二已丁腈的用量按照每毫摩爾磺胺二甲嘧啶添加O. 05、. 15 g的比例，攪拌30min，通氮排氧10 20 min，在60_70°C下聚合反應(yīng)18 24 h ；.5.6反應(yīng)獲得產(chǎn)物用永久磁鐵收集，用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌3次，再用甲醇和醋酸的混合液(95 :5，V/V)為提取液索式提取48h，脫除模板分子磺胺二甲嘧啶，在50°C下真空干燥，制得溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑。
6.一種如權(quán)利要求f 5所述的溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑的應(yīng)用，其特征在于，可以應(yīng)用于水溶液中磺胺二甲嘧啶(SMZ)的選擇性識(shí)別和分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溫敏型磁性磺胺二甲嘧啶分子印跡吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，屬環(huán)境功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。以溶膠-凝膠法制備γ-Fe2O3/SiO2磁性復(fù)合材料，再用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷對(duì)磁性復(fù)合材料進(jìn)行乙烯基改性，以乙烯基改性磁性復(fù)合材料(MPS-γ-Fe2O3/SiO2)為基質(zhì)材料，磺胺二甲嘧啶為模板分子，丙稀酰胺為功能單體，N-異丙基丙烯酰胺為溫敏單體，乙二醇二(甲基丙烯酸)酯為交聯(lián)劑，2,2'-偶氮二已丁腈為引發(fā)劑，利用自由基聚合過(guò)程制備溫敏磁性分子印跡聚合物，并將其應(yīng)用于水溶液中磺胺二甲嘧啶的選擇性識(shí)別和分離，所得聚合物有顯著的熱和磁穩(wěn)定性，敏感的磁和熱感應(yīng)效果，有較高的吸附容量，隨溫度可逆吸附/釋放功能，明顯的磺胺二甲嘧啶分子識(shí)別性能。
文檔編號(hào)B01J20/26GK102784626SQ20121028005
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者孟敏佳, 徐龍城, 戴江棟, 潘建明, 閆永勝 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)