[发明专利]一种新型印迹皮克林乳液聚合物合成方法

说明书

一种新型印迹皮克林乳液聚合物合成方法，首先通过凝胶‑溶胶法制备纳米二氧化硅，然后用改性剂对纳米二氧化硅进行改性，接着制备皮克林乳液的水相和油相，最后在微波辅助下制备皮克林乳液印迹聚合物，本发明通过对纳米二氧化硅进行改性，制备了性能稳定、吸附性能好且选择性优异的印迹皮克林乳液聚合物，从而能快速地处理抗生素废水。

技术领域

本发明属于皮克林乳液技术领域，具体涉及一种新型印迹皮克林乳液聚合物合成方法。

背景技术

中国是世界上最大的抗生素生产国和使用国，在2013年使用了约162000吨抗生素，其中动物消费量占总量的一半。这与Hvistendahl提供的数据类似，中国生产的210000吨抗生素中近一半最终用于动物饲料。而中国快速发展的养殖行业为抗生素的广泛使用提供了巨大的机会，由于抗生素的使用和管理不善，大约30％～90％的抗生素母体及代谢产物随着动物的粪便和尿液最终进入养殖废水或周边水体中。水生环境中抗生素残留不仅危及人们的健康和破坏生态平衡系统，还诱导细菌抗生素耐药。所以从环境中有效去除抗生素是至关重要的。

吸附是去除包括抗生素在内的环境污染物的有效方法之一。各种吸附剂如树脂可用于吸附抗生素。在许多吸附剂中，分子印迹聚合物(MIPs)引起了更多的关注，并已被广泛应用于选择性识别和消除目标污染物。MIP通常在有机溶液中合成，因为大多数单体、交联剂和引发剂在有机溶剂中具有良好的溶解性。然而，减少用于合成MIP的有机溶剂的剂量对于降低经济成本和减少环境污染具有重要意义。MIPs已在水溶液中制备，但这种方法是有限的，因为大多数功能性单体，连接剂或模板分子在水溶液中的溶解性差。因此皮克林乳液由于减少了有机溶剂的使用，而且，与传统乳液相比，皮克林乳液可以避免像昂贵，毒性和抗降解等缺点，故该方法成为了制备MIP的首选方法。

近年来，皮克林乳液印迹聚合物法制备的环境友好型材料已被广泛运用于各个领域，如制药、磁选，生物催化、食品、环境等。申请号为201510278596.6的“一种双酚A印迹皮克林乳液聚合物微球及其制备和应用”中制备的聚合物对双酚A具有较好的吸附容量和良好的选择性，由于未对二氧化硅颗粒进行改性使得皮克林乳液的稳定性较差；申请号为201410023061.X的“一种皮克林乳液聚合制备大孔印迹吸附剂的方法”中通过用油酸对二氧化硅改性来制备具有开孔结构、联结孔、良好热稳定性和机械强度以及适当的疏水性等优点的吸附剂。为了使制备的MIP颗粒更加均匀、吸附性能更加稳定、选择性更好，本发明提供了一种新型印迹皮克林乳液聚合物合成方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种新型印迹皮克林乳液聚合物合成方法，本发明具有性能稳定、吸附性能好且选择性优异等优点，从而能快速地处理养殖废水中的抗生素。

本发明的技术方案如下：一种新型印迹皮克林乳液聚合物合成方法，所述皮克林乳液聚合物合成方法的步骤如下：

(一)将模板分子溶解在10-20体积份数滴加有氨水的蒸馏水中，并加入改性纳米二氧化硅，混合均匀即得到水相；

(二)将功能单体、交联剂、引发剂溶解于甲苯溶剂中，混合均匀即得到油相；

(三)将步骤(一)制得的水相与步骤(二)制得的油相混合，在功率为50-100W的微波下加热10-60min得到印迹皮克林乳液聚合物；

(四)用无水乙醇和乙酸的混合溶液洗涤皮克林乳液聚合物直至滤液中未检测到模板分子，再用蒸馏水洗涤直至滤液呈现中性，最后用无水乙醇洗涤3-5次并在50-80℃的烘箱中干燥24-48h。

优选地，所述模板分子与改性纳米二氧化硅的质量比是1∶2-5，所述引发剂和功能单体的质量比是1∶2-10，所述交联剂和引发剂的添加比例为1mL∶10-30mg；

优选地，所述步骤(一)中模板分子与步骤(二)中功能单体的摩尔比为1∶3-6。

优选地，所述改性纳米二氧化硅制备方法的步骤如下：