[发明专利]一种用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF-TbTpa及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF‑TbTpa及其制备方法和应用，属于吸附材料技术领域。本发明提供的制备方法将1,3,5‑三(对甲酰基苯基)苯、氨基化磁珠和乙醇混合，进行第一醛胺缩合反应，得到醛基化磁珠；将2,5‑二乙氧基‑对苯二甲酸乙酰肼的溶液加入至所述醛基化磁珠的分散液，然后加入1,3,5‑三(对甲酰基苯基)苯的溶液，再滴加乙酸水溶液，进行第二醛胺缩合反应，得到用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF‑TbTpa。本发明提供的制备方法得到的材料对氟虫腈及其代谢物具有优异的吸附性，稳定性好，具有超顺磁性，分离方法简单，且该制备方法操作简单，反应条件温和可控。

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，尤其涉及一种用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF-TbTpa及其制备方法和应用。

背景技术

2017年7-8月在荷兰、韩国等地爆发的“毒鸡蛋事件”，引起社会广泛关注，含氟虫腈的卫生杀虫剂的使用是引起鸡蛋中氟虫腈超标的主要原因，此事引起全世界范围对禽蛋产品中农药残留安全的高度关注。世界多国或组织规定了鸡蛋中氟虫腈的最大残留限量(MRLs)，其中欧盟规定的MRL最低，达到0.005mg/kg，这对高效灵敏的检测技术提出了极大的挑战。

共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks简称COFs)是一类由C、H、B、O、N等轻元素通过共价键连接的、结构有序的、功能可控的纯有机多孔材料，具有结构高度有序、比表面积大、化学稳定性及热稳定性好等诸多优点，主要应用于光电、催化、气体吸附储存、传感等领域。而共价有机框架材料在农药残留富集检测中的应用鲜有报道，目前还没有可用于对氟虫腈及其代谢物富集的COF材料。此外，共价有机框架材料还存在稳定性差，分离困难的问题，进一步限制了共价有机框架材料在氟虫腈及其代谢物残留富集中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF-TbTpa及其制备方法和应用，本发明提供的制备方法得到的磁性COF-TbTpa对氟虫腈及其代谢物的吸附性优异，可用于该类农药残留的富集，且稳定性好，易于分离，其制备方法简单。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF-TbTpa的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1,3,5-三(对甲酰基苯基)苯、氨基化磁珠和乙醇混合，进行第一醛胺缩合反应，得到醛基化磁珠；

(2)将2,5-二乙氧基-对苯二甲酸乙酰肼的溶液加入至所述醛基化磁珠的分散液，然后加入1,3,5-三(对甲酰基苯基)苯的溶液，再滴加乙酸水溶液，进行第二醛胺缩合反应，得到用于富集氟虫腈及其代谢物的磁性COF-TbTpa。

优选地，所述步骤(1)中1,3,5-三(对甲酰基苯基)苯和氨基化磁珠的质量比为0.2～0.3:1。

优选地，所述步骤(1)中第一醛胺缩合反应的温度为45～60℃，时间为1.5～2h。

优选地，所述步骤(2)中醛基化磁珠的分散液、2,5-二乙氧基-对苯二甲酸乙酰肼的溶液和1,3,5-三(对甲酰基苯基)苯的溶液中的溶剂为1,4-二氧六环和三甲苯的混合液，所述1,4-二氧六环和三甲苯的体积比为1:1。

优选地，所述步骤(1)中的氨基化磁珠与步骤(2)中2,5-二乙氧基-对苯二甲酸乙酰肼、1,3,5-三(对甲酰基苯基)苯的质量比为1:0.25～0.35:0.25～0.3；所述步骤(1)中的氨基化磁珠与步骤(2)中的乙酸水溶液的用量比为1g:3～4mL，所述乙酸水溶液的浓度为5.5～6.5mol/L。

优选地，所述步骤(2)中第二醛胺缩合反应的温度为15～35℃，时间为3～4d。