[发明专利]一种双酚A的吸附材料及制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于材料合成领域和分析检测领域，具体涉及一种双酚A的吸附材料及制备方法及其应用。

背景技术

近年来，内分泌干扰物质(endocrine disrupting chemicals，EDC)对人体和环境的影响得到了广泛的关注。双酚A是一类典型的内分泌干扰物质，化学名称为二酚基丙烷，分子式C₁₅H₁₆O₂，水中溶解度为1000mg/L，毒性偏低，易溶于醇、醚、丙酮、脂类等有机溶剂，是生产增塑剂、阻燃剂、环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜树脂和一些合成树脂的主要原料。BPA作为食品包装、牙科密封剂和热收据等被大量使用。当这些生活用品不完全聚合或暴露于高温、碱等环境中时，BPA就会释放或溶出，通过环境暴露进人人体。人类可通过饮食、灰尘吸人和皮肤接触摄人BPA，在人类的尿液、血清、胎盘组织和胎儿肝脏中都能检测到。BPA作为内分泌干扰物，具有弱雌激素和抗雄激素活性，也能结合甲状腺素受体，影响甲状腺功能。BPA对人体的损害主要体现在生殖功能降低、发育异常、代谢紊乱等方面。

目前用于检测双酚A的主要分析检测方法有分光光度法、荧光测定法、气相色谱法、气-质联用法、液相色谱法、液-质联用法等。在食品包装材料中双酚A的检测方法，以采用色谱-质谱联用技术为主，因为这类检测方法具有检测限低、灵敏度高、选择性好，能区分测定结构相似的化合物及异构体，但是这类方法采用的气质联用仪或液质联用仪等仪器设备价格昂贵。虽然分光光度法和荧光法采用较便宜的分光光度计就可实现检测，但往往这些方法的检测灵敏度较低、线性范围窄，另外由于待测样品的基质组成比较复杂，前处理复杂以及检测过程中需要使用大量有机溶剂(甲醇、二氯甲烷或正己烷等)，会给环境及分析人员的健康带来危害。

新兴的样品前处理技术固相萃取减少了有机溶剂的用量，提高了萃取效率。但商品化的萃取材料选择面有限，常用的C18对BPA吸附效率不高。因此急需开发对BPA具有高效吸附性和选择性的新型吸附材料。

发明内容

本发明针对上述存在的技术问题提供了一种双酚A的磁性吸附材料。该材料利用苯胺衍生物邻氨基苄醇和苯胺进行嵌段共聚，通过引入邻氨基苄醇中的醇羟基调整聚合物的亲水性，在氧化石墨烯的存在下，使苯胺和邻氨基苄醇在石墨烯表面原位聚合，形成具有亲水平衡型的嵌段共聚石墨烯复合材料，在该亲水平衡型的嵌段共聚石墨烯复合材料上修饰磁性纳米颗粒，即可制备得到双酚A的磁性吸附材料。

本发明另一个目的是提供了上述双酚A的磁性吸附材料的制备方法。

本发明还有一个目的是提供了利用上述材料富集双酚A的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于吸附双酚A的磁性材料，该材料是通过如下方法制备得到：

将质量比依次为1～10：1～10：1～10的石墨烯/聚苯胺/聚氨基苄醇复合材料、FeCl₃和醋酸钠溶于含有1～5个碳原子的醇中并超声处理，之后在高压反应釜中进行反应，即可得到用于吸附双酚A的磁性材料；

所述的石墨烯/聚苯胺/聚氨基苄醇复合材料是通过如下方法制备得到：将氧化石墨和溶剂混合后超声处理，得到氧化石墨烯溶液；在所述的氧化石墨烯溶液中加入苯胺和邻氨基苄醇的盐酸溶液并搅拌均匀，得到混合液；将含有(NH₄)₂S₂O₈的盐酸溶液加入到所述的混合液中进行反应，反应结束后得到石墨烯/聚苯胺/聚氨基苄醇复合材料。

一种用于吸附双酚A的磁性材料的制备方法，该方法是将质量比依次为1～10：1～10：1～10的石墨烯/聚苯胺/聚氨基苄醇复合材料、FeCl₃和醋酸钠溶于含有1～5个碳原子的醇中并超声处理，之后在高压反应釜中进行反应，即可得到用于吸附双酚A的磁性材料；

所述的石墨烯/聚苯胺/聚氨基苄醇复合材料是通过如下方法制备得到：将氧化石墨和溶剂混合后超声处理，得到氧化石墨烯溶液；在所述的氧化石墨烯溶液中加入苯胺和邻氨基苄醇的盐酸溶液并搅拌均匀，得到混合液；将含有(NH₄)₂S₂O₈的盐酸溶液加入到所述的混合液中进行反应，反应结束后得到石墨烯/聚苯胺/聚氨基苄醇复合材料。