[发明专利]一种双酚A分子印迹聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分子印迹聚合物领域，特别涉及一种微球制备方法筛选出最佳功能单体，合成出对双酚A具有高选择性的纳米材料。

背景技术

双酚A(Bisphenol A，CAS 80-05-7，BPA)是一种环境内分泌干扰物，主要用于生产聚碳酸酯和环氧树脂，是一种重要的化工原料。双酚A的大量生产和广泛应用以致在水、沉积物、土壤和大气环境中均有检出。目前，双酚A的测定主要采用色谱法、酶法和免疫法等，这些分析技术的精确度、灵敏度都很高，但其对样品的前处理要求非常高，需要从复杂的基质样品中将低浓度的目标化合物高效提取、纯化和浓缩；且仪器价格昂贵，过程复杂，耗时较长。因此亟待开发一种现场快速、准确、简便测定废水中痕量双酚A的有效方法。

近年来发展较快的分子印迹技术(molecularly imprinted technology，MIT)越来越受到关注，该技术的核心是制备分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer，MIP)，这种聚合物作为一种新兴的人工亲和介质，对特定的模板分子具有专门的识别和结合能力。根据文献报道，人们已采用传统方法合成出用于识别双酚A的分子印迹聚合物，并对分子印迹聚合物材料的微观分子作用机理进行了研究。但此方法所得的聚合物呈块状，颗粒较大，不易研磨过筛；且有关双酚A分子印迹聚合物在特定环境中的识别专属性和灵敏性研究则报道很少。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双酚A分子印迹聚合物的制备方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种双酚A分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)在锥形瓶中加入1-2mmol双酚A、3-5mmol功能单体和致孔剂，振荡3-5h，使双酚A和功能单体充分作用；其中功能单体为2-乙烯吡啶(2-Vpy)、α-甲基丙烯酸(MAA)，致孔剂为极性较小且不易形成氢键的氯仿、甲苯；

步骤2)再加入引发剂和交联剂，充分混合后超声处理1-60min，通氮气1-30min除去溶解的氧气，密封状态下移入20-90℃恒温水浴锅热聚合；

步骤3)反应22-25h后取出冷却至室温，制得胶体状聚合物，过200目分子筛后，用醋酸-甲醇索氏提取24-72h，再用甲醇洗涤12-36h，真空干燥，制得双酚A印迹聚合物。

进一步的，步骤1中在150mL的锥形瓶中加入1mmol(228mg)双酚A、4mmol(0.42mL)2-乙烯吡啶和50mL甲苯，于室温下振荡4h，使双酚A和2-乙烯吡啶充分作用，再加入20mmol聚三甲基丙烯酸丙三醇酯和50mg乙二醇二甲基丙烯酸酯。

进一步的，步骤2中将制成的混合液充分混合后超声处理15-20min，通氮气5-10min除去溶解的氧气，密封状态下移入60℃恒温水浴锅热聚合。

优选的，步骤2中所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)。

优选的，步骤2中所述的交联剂为聚三甲基丙烯酸丙三醇酯(TRIM)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)的混合物。

优选的，步骤3中反应24h后取出冷却至室温。

进一步的，步骤3中胶体状聚合物过200目分子筛后，用醋酸-甲醇索氏提取24-48h，其中醋酸、甲醇体积比为1∶9，再用甲醇洗涤24h，真空干燥。

本发明的有益效果是：

微球法是近年来开发出来的一种新型制备方法，由此所得的分子印迹聚合物不仅颗粒均匀，表面积大，且大小可控。

本发明制得的双酚A分子印迹聚合物对工业废水中特定有机污染物双酚A有特异性的吸附，对样品具有选择性高，能够快速、准确、高效富集净化的特点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1交联剂与模板分子的比例为15∶1时所得微球的扫描电镜图；

图2交联剂与模板分子的比例为20∶1时所得微球的扫描电镜图；

图3交联剂与模板分子的比例为25∶1时所得微球的扫描电镜图；