[发明专利]三氯生碳纳米管分子印迹聚合物的制备方法、及应用于日化用品中三氯生含量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及三氯生碳纳米管分子印迹聚合物的制备方法、及应用于日化用品中三氯生含量的测定方法。 

背景技术

三氯生（2,4,4'-三氯-2-羟基二苯醚,triclosan）是目前国际流行的广谱高效抗菌剂，广泛用于各类日化用品、药物制剂、食品添加剂等产品中。过去30多年来,三氯生作为防腐抗菌剂被广泛添加到各种个人护理品当中，如洗发水、肥皂、牙膏等以及日用品鞋类中。但是三氯生可导致水中生物中毒或经光催化降解后能产生多氯代二噁英类物质，给人们的健康造成了极大的危害，三氯生的大量应用对河流、湖泊等带来的污染问题已引起人们的广泛关注，因此在人类生存的周围环境中对三氯生的有效检测非常重要。 

目前三氯生残留分析方法主要有气相色谱法、气/质联用法、高效液相色谱法和液相色谱-串联质谱联用法(LC-MS/MS)等。由于存在样品前处理复杂，和痕量样品富集困难的问题，同时对于样品测试时的回收率不高，影响测定的准确性。本发明采用表面分子印迹的方法，以包硅碳纳米管为载体，通过凝胶-溶胶的过程合成了三氯生的分子印迹碳纳米管聚合物。该聚合物对三氯生有较快的动力学吸附、较高的吸附量和较高的选择性，通过实际使用其方法的回收率可达到90%以上。该方法成本低、能准确、快速地为实际样品中三氯生残留状况的监测工作和产品质量控制提供科学依据和技术支持。 

发明内容

本发明一种三氯生碳纳米管分子印迹聚合物的制备方法，以三氯生（2,4,4'-三氯-2-羟基二苯醚,triclosan）为模板分子，以3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体，首先合成模板-功能单体的复合物；该复合物与包硅碳纳米管通过凝胶-溶胶的方法合成三氯生印迹碳纳米管聚合物；该聚合物对三氯生分子具有选择性吸附能力，能直接从实际样品中选择性提取出三氯生，经洗脱后得到的提取液用高效液相色谱法定量分析出实际样品中的三氯生含量；所述的三氯生碳纳米管分子印迹聚合物的制备方法包括下述步骤： 

（1）包硅碳纳米管CNTSiO₂的制备 

将已纯化的碳纳米管CNT、3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES、十六烷基三甲基溴化铵CTAB，去离子水置于反应瓶中，经超声处理、搅拌下得到混合液A；将四乙氧基硅烷TEOS、去离子水，乙醇置于反应瓶中，经超声处理，搅拌下得到混合液B；将A与B再混合，超声处理，搅拌，并将混合液pH值调至9.5；离心分离，用去离子水和乙醇清洗固体物，直至离心后的上清液呈中性，即得到CNTSiO₂；真空干燥； 

（2）三氯生碳纳米管分子印迹聚合物CNTTCS-MIP的制备 

将三氯生（2,4,4'-三氯-2-羟基二苯醚,triclosan）溶于乙醇中，搅拌下加入3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，再加入四乙氧基硅烷TEOS,得到三氯生-硅烷复合物；将（1）中得到的包硅碳纳米管CNTSiO₂加入到三氯生-硅烷复合物溶液中，用醋酸作为催化剂，搅拌反应；所得产物用乙醇/盐酸溶液洗脱，至模板洗脱干净；用NaOH中和至中性，用去离子水水洗，所得为三氯生碳纳米管分子印迹聚合物CNTTCS-MIP，真空干燥，以备后用。 

在（1）中制备混合液A与B时超声处理条件为35～40℃下20～30min，搅拌条件为以磁力搅拌器的最大速度搅拌3～3.5h；将A与B再混合后超声处理条件为35～40℃下1～2小时；搅拌条件为以磁力搅拌器的最大速度搅拌10～20min；产物CNTSiO₂在80℃下真空干燥。 

在（2）中反应条件为室温下10～12小时；产物用乙醇/6M盐酸洗脱，其中乙醇/6M盐酸体积比为1:1/v:v，至模板洗脱干净；再用0.1M的NaOH中和至中性，用去离子水洗，所得CNTTCS-MIP在80℃真空干燥。 

碳纳米管分子非印迹聚合物的合成与印迹聚合物的合成方法相似，只是不加模板分子。 

本发明所用的试剂和材料： 

本发明所用试剂除另有说明外均为分析纯；去离子水为经Aquapro Corporation,AFZ-6000-U处理得到的去离子水； 

碳纳米管（CNT,直径:60-100nm，长度:5-15μm）； 

四乙氧基硅烷(TEOS,99.9%)； 

3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES,99.9%)； 

甲醇(CH₃OH)：色谱纯； 

十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）；