[发明专利]关于雌激素的磁性纳米分子印迹复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有核-壳结构的氨基功能化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料的制备方法，尤其涉及一种氨基化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料的制备方法。

背景技术

随着现代工农业的快速发展，酚类环境雌激素的污染及其危害已成为世界各国关注的焦点。最新研究表明，0.1μg/L甚至更低量级的酚类环境雌激素可引起实验动物的生物效应，干扰生物体中内源性激素的分泌，其低剂量效应研究已成为当前酚类环境雌激素研究的一个重要方向。其中，部分酚类环境雌激素作为制备环氧树脂和聚碳酸酯塑料的添加剂，进入生物体内可造成内分泌失调，危害生物体生殖机能或引发恶性肿瘤，提高与激素相关的癌症并发率，其生物雌激素效应与环境毒性已引起国内外研究者的广泛关注。鉴于此，开展酚类环境雌激素的富集净化技术研究，对酚类环境雌激素的研究其污染防治具有积极的推动作用；且对保证居民的饮水键康、促进卫生检验技术的进步，具有重要的现实意义。

分子印迹聚合物（MIP）作为一种新兴的富集材料，其在酚类环境雌激素的检测前处理应用中具有广阔的发展前景。但现有的有关分子印迹聚合物的制备技术基本集中在以非磁性的二氧化硅等材料作为载体，如：R. Zhu等报道的（R. Zhu, W. H. Zhao, M. J. Zhai, et al., Anal. Chim. Acta 2010, 658, 209.）以双酚A为模板分子、二氧化硅为载体的用于富集分离污水中双酚A的纳米级分子印迹聚合物，该类分子印迹聚合物以非磁性的二氧化硅为载体，不便于实现良好、快速的固液分离，限制了该类材料的应用。而有关应用于酚类环境雌激素的富集效果相对理想的磁性分子印迹聚合物的研究仅在2009年 Y. S. Ji 等的报道中（Y. S. Ji, J. J. Yin, Z. G. Xu, et al., Anal Bioanal Chem. 2009, 395, 1125.），以磁性纳米四氧化三铁为载体，以双酚A为模板分子，制备了在外磁场作用下可以实现快速、有效的固液分离的纳米四氧化三铁磁性分子印迹聚合物为小分子的反应生成吸附作用相对微弱的二巯基小分子化合物。但由于反应中采用低含氮量的功能单体，如：2-乙烯基-吡啶等，该种功能基所含的活性位点（-N<）有限，且反应周期较长，操作繁琐，磁含量和官能团比例不易控制，因此，其应用受到很大限制。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种关于雌激素的磁性纳米分子印迹复合材料的制备方法，本发明制备工艺简单、磁含量可控、官能团比例可控。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种关于雌激素的磁性纳米分子印迹复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）、制备高磁含量单分散的四氧化三铁/聚合物复合微球：采用化学共沉淀法制备得到纳米四氧化三铁微粒，并以油酸进行表面修饰，然后采用悬浮聚合法制备得到高磁含量单分散的四氧化三铁/聚合物复合微球； 

（2）、制备模板分子与氨基功能基团的复合反应液：在60℃条件下，在甲醇体系中，模板分子与功能基经氢键作用力相互结合，形成模板分子与氨基功能基团的复合反应液。

（3）、制备氨基化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料：步骤（1）和步骤（2）所得产物经开环反应对材料进行表面功能化修饰，最终得到具有核壳结构的氨基化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料。

本发明的优点和有益效果：

1、本发明以纳米四氧化三铁为磁性内核，通过表面亲油性改性、悬浮聚合、氢键键合、开环反应、功能化修饰等手段制备得到富含氨基修饰的功能化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料。本发明先合成得到环氧基功能化纳米四氧化三铁高分子复合材料，通过改进和优化工艺将小分子氨基化反应应用到纳米四氧化三铁高分子复合材料的氨基功能化反应上，后将经氢键作用力键合有模板分子的氨基官能团嫁接到纳米四氧化三铁高分子复合材料上，得到氨基功能化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料，相对Y. S. Ji报道的文献方法，通过工艺优化，消除了该反应对低活性吸附位点功能基的限制，同时通过条件优化后，可以无水甲醇等为反应溶剂，并将反应周期缩短了50%。

2、本发明的氨基功能化纳米四氧化三铁磁性分子印迹复合材料，具有制备工艺简单、磁含量可控、官能团比例可控的优点，并将其应用于富集生活饮用水中残留的痕量酚类环境雌激素，能达到较高的富集倍数。

附图说明