[发明专利]用于检测和吸附铜离子的双功能材料及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种用于检测和吸附铜离子的双功能材料，其特征在于：含有羧基和氨基功能基团及碱土金属离子，能够与Cu²⁺发生配位反应和离子交换反应；该双功能材料结合Cu²⁺后，显示出特有的蓝色，其中，氨基和羧基的摩尔比大于1:1；

所述的双功能材料采用如下方法合成，具体包括如下步骤：

(1)将功能试剂溶于缓冲溶液中，搅拌条件下，加入修饰剂和缩合剂进行反应，得到混合液；

(2)在搅拌条件下，将步骤(1)制得的混合液滴入含碱土金属离子的溶液，反应完全之后，经固液分离、洗涤、干燥，制得所述的双功能材料；

其中，步骤(1)中，反应温度为1～90℃；反应时间大于2小时；

所述的功能试剂为海藻酸钠、海藻酸钾或海藻酸中的至少一种；所述的修饰试剂为粘度≤200mPs·s的低粘度壳聚糖、甲基乙二醇壳聚糖或羧化壳聚糖中的至少一种；所述的缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、N-羟基琥珀酰亚胺和1-羟基苯并三唑中的至少一种；

所述的缓冲溶液 为pH5.5的2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液；

所述的含碱土金属离子的溶液为含钙离子、锶离子、钡离子中的一种或多种离子的溶液。

2.根据权利要求1所述的用于检测和吸附铜离子的双功能材料，其特征在于：氨基和羧基的摩尔比为1.5：1。

3.根据权利要求1所述的用于检测和吸附铜离子的双功能材料，其特征在于：

步骤(1)中所述的功能试剂为海藻酸钠；所述的修饰试剂为羧化壳聚糖；所述的缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺。

4.根据权利要求1所述的用于检测和吸附铜离子的双功能材料，其特征在于：

步骤(1)中，反应温度为10～30℃；反应时间为6小时。

5.根据权利要求1所述的用于检测和吸附铜离子的双功能材料，其特征在于：

步骤(2)中所述的干燥方法为真空干燥或真空冷冻干燥法。

6.根据权利要求5所述的用于检测和吸附铜离子的双功能材料，其特征在于：

步骤(2)中所述的含碱土金属离子的溶液为含钙离子的水溶液； 所述的干燥方法为真空冷冻干燥法。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的用于检测和吸附铜离子的双功能材料的应用，其特征在于：能用于检测环境中的水样，也能够检测漂浮在大气中的灰尘、食品样品、人体或动物的血液及其他体液经过处理后获得的水溶液。