[发明专利]一种磁性分子印迹材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于化学分析测试领域，涉及一种磁性分子印迹材料的制备方法。

背景技术：

偶氮类化合物是品种最多、应用最广的一类合成染料，研究表明，许多偶氮类物质具有致癌作用，如用于人造奶油着色的奶油黄能诱发肝癌，作为指示剂的甲基红可引起膀肤和乳腺肿瘤。纺织品中芳香胺在传统的检测方法中常出现假阳性现象，对检测结果产生较大的影响。

分子印迹制备技术(也称分子印迹)(molecularly imprinting techniques,MIT)是指为获得在空间结构和结合位点上与模板分子相匹配的聚合物制备技术，是一门源于高分子化学、生物化学、材料化学等的交叉学科。简言之，分子印迹就是仿照抗原-抗体的形成机理，在印迹分子(imprinted molecule)周围形成高交联的刚性高分子，除去印迹分子后在聚合物的网络结构中留下具有结合能力的反应基团，对模板分子表现出高度的选择识别能力。磁性分离技术是一种新型的固液分离技术，常用于生物样品中DNA等大分子物质的提取、分离等，近年来磁性分离技术逐渐应用于水体样品中污染物的分离。

目前，已有相关研究工作报道了以磁性纳米四氧化三铁为载体，双酚A、己烯雌酚、雌二醇等能对人体产生影响的外源性化学物质为模板分子，制备得到可在外磁场作用下可以实现快速、有效的固液分离的材料，但制备工艺较为复杂，且以二氧化硅包覆的磁性纳米粒子(Fe₃O₄@SiO₂)为载体的研究工作还相对较少，特别是针对纺织品中致癌芳香胺的分离技术的研究，目前分子印迹技术尚无很好的应用。因此，应用包裹于磁性纳米材料表面的印迹技术对纺织品中致癌芳香胺的分子识别、快速富集、分离研究具有重要的现实意义和广泛的前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性分子印迹材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)制备磁性纳米颗粒；

(2)在步骤(1)的基础上制备的磁性硅胶纳米颗粒；

(3)使用硅胶改性剂修饰步骤(2)所制备的磁性硅胶纳米材料：

(4)将模板分子、功能单体、交联剂、步骤(3)所制备的磁性纳米材料、致孔剂和引发剂反应，得到磁性分子印迹材料。

步骤(1)中所述磁性纳米颗粒选自Fe₃O₄和γ-Fe₂O₃等，优选为Fe₃O₄。

步骤(3)中所述硅胶改性剂选自烯基、氨丙基、羧基，优选为烯基；更优选地，所述烯基得自烯基硅烷化试剂。

步骤(4)中所述模板分子为4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷或4,4’-亚甲基-二-(2-氯苯胺)，分子结构分别为：

步骤(4)中所述功能单体为2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶。

步骤(4)中所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯。

步骤(4)中所述致孔剂为甲苯。

一种磁性分子印迹材料的制备方法，具体的实施步骤为：

步骤(1)采用溶剂热法制备Fe₃O₄纳米颗粒：将FeCl₃·6H₂O和NaAc溶解于乙二醇中，形成均一的黄色溶液，将溶液转移至密闭的聚四氟乙烯内衬的高压反应釜内，于200℃条件下反应8h，待反应完成后，将产物自然冷却至室温，在外加磁场作用下进行分离，用乙醇反复清洗产物，于60℃条件下真空干燥得到Fe₃O₄纳米粒子。

步骤(2)制备磁性硅胶纳米颗粒：将步骤(1)中制得的Fe₃O₄纳米粒子分散于乙醇溶液中，在搅拌条件下加入1～5ml正硅酸乙酯，在室温下搅拌2h后缓慢滴加1～10mlNH₃·H₂O，混合物在室温条件下匀速搅拌24h后得到Fe₃O₄@SiO₂纳米材料，在外加磁场作用下进行分离，用乙醇反复清洗产物，于60℃条件下真空干燥。