[发明专利]变色纤维AMF-PAR的制备及应用

说明书

本发明公开一种螯合纤维AMF的合成方法及变色纤维AMF‑PAR的合成及应用，腈纶螯合纤维AMF的合成方法如下：以腈纶纤维为母体，以2‑氨基‑4‑甲基嘧啶为配体，在氮气保护条件下，合成得到腈纶螯合纤维AMF。将腈纶螯合纤维AMF和PAR置入甲醛水溶液中，在氮气保护条件下搅拌加热回流2‑6h，于70^oC搅拌反应结束，用温水冲洗后，干燥恒重，得到显色纤维AMF‑PAR。本发明合成的腈纶螯合纤维AMF具有重金属离子吸附能力，其中，对铜离子、汞离子有较强的选择吸附性，吸附量大，吸附速度快；显色纤维AMF‑PAR具有足够的拉伸断裂强度以满足实际应用需求，可以适用于不同环境下的检测，能够制成不同形态的显色材料。

技术领域

本发明涉及螯合纤维合成领域，尤其涉及一种螯合纤维AMF的合成方法及变色纤维 AMF-PAR的合成方法及应用。

背景技术

螯合纤维是一类以纤维状聚合物为载体，连接特殊功能基从而与特定物质螯合以实现分离的功能高分子，是继离子交换树脂、离子交换纤维发展起来的一种新型高性能吸附材料。近年来，螯合纤维在金属离子的提取、分离、分析等方面的研究成为分离科学领域的研究热点。

随着现代分析技术和分析仪器的发展(如ICP-MS、ICP-AES及AAS等)，元素的检测限已经大幅度降低，例如，使用ICP-MS可以检测出ppm级的金属离子，但痕量和超痕量重金属元素分析过程中，由于大量共存元素的干扰，直接测定常常很困难，一些分析仪器拥有较高的选择性及灵敏度，但高昂的检测成本限制了其在国内中小型食品企业生产检测中的普及。螯合纤维素作为一种物美价廉，既不产生污染又能有效分离富集重金属离子的吸附材料，在分析检测，资源回收等方面有着重要的研究价值和广泛的应用前景。

汞、铜是环境中主要的重金属污染物。存在于大气、水体、土壤中的汞、铜可以导致食品污染，对人类的健康和生存都构成巨大威胁。海产品是重金属污染最为严重的食品之一，因为海产品可以通过生物富集作用吸收海水中大量有毒元素。长期食用含汞超标的海产品会损害人体的中枢神经系统，这是因为汞通过食物通道进入人体后与蛋白酶的巯基结合，抑制了酶的活性，从而阻碍细胞的正常代谢，严重的还会损伤肝肾功能。食用含铜较多的海产品也会对人肝肾造成伤害，当人体内残存了大量的铜离子，极易对身体脏器造成巨大负担，新陈代谢紊乱，肝硬化，肝腹水甚至更为严重。目前，海产品中重金属常规检测方法有：沉淀分析法、络合滴定法、分光光度法、原子吸收光谱法、发射光谱分析法等，但这些方法普遍都要求昂贵的仪器，检测费用高等缺点，同时重金属检测是一项十分复杂的工作，为了满足大量样品的快速检测要求，寻找一种具有携带方便，成本低廉同时又具备一定灵敏度和准确性的快速检测方法就变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种腈纶螯合纤维AMF 及其合成方法，以腈纶纤维为母体，与配体(2-氨基-4-甲基嘧啶)进行合成反应，能够获得具有较高功能基转化率的腈纶螯合纤维AMF，该腈纶螯合纤维AMF对重金属具有良好的选择性吸附性能，其中对铜离子和汞离子具有较佳的选择吸附性。

同时提供一种新型腈纶显色纤维AMF-PAR的合成及其应用，能够实现对海产品中汞及铜的快速检测。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明的腈纶螯合纤维AMF的合成方法，包括以下步骤：

(1)以腈纶纤维(PAN)为母体，将腈纶纤维置于反应溶剂水中浸泡溶胀6h；

(2)在步骤(1)的所得物中加入配体，在氮气保护条件下，于30℃～90℃搅拌至反应结束，其中，所述配体为2-氨基-4-甲基嘧啶，母体与配体的摩尔比为1:3～1:6；

(3)将步骤(2)的所得物用反应溶剂水洗涤至无色，经冲洗后干燥恒重，得到腈纶螯合纤维AMF。