[发明专利]碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物的制备及应用方法

摘要

碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物的制备及应用方法，它涉及杀菌剂分子印迹聚合物的制备和应用方法。本发明的目的是要解决目前杀菌剂残留分析中的样品预处理技术费时、有机溶剂消耗大、选择性低以及现有杀菌剂分子印迹聚合物合成过程中存在的“溶液聚合”现象和聚合物与溶液分离的过程中需要经过抽滤或离心步骤的问题。制备方法一、碳纳米管的活化；二、碳纳米管的羟基化；三、磁性碳纳米管的制备；四、引发剂/磁性碳纳米管的制备；五、聚合反应。使用方法碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物加入带有杀菌剂的样品溶液中，然后依次经过振荡、磁性分离和洗脱。

主权项

碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物的制备方法具体包括以下几个步骤：一、将碳纳米管分散到浓硝酸中混合均匀，于80～100℃磁力搅拌回流4～8h，反应完成后冷却至室温，用蒸馏水抽滤洗涤至中性，50～70℃真空干燥至恒重，即得到活化的碳纳米管；步骤一中所述的碳纳米管的质量与浓硝酸的体积比为1g:100～200mL；二、将步骤一中得到的活化的碳纳米管分散到氯化亚砜中，80～90℃磁力搅拌回流20～30h，用旋转蒸发仪蒸干，即得到酰氯化的碳纳米管；步骤二中所述的活化的碳纳米管质量和氯化亚砜的体积比为1g:80～150mL；三、将步骤二中得到的酰氯化的碳纳米管分散到乙二醇中，120～140℃回流磁力搅拌20～40h，静置冷却至室温，用乙醇抽滤洗涤3～5次，真空20～40℃干燥至恒重，即得到羟基化的碳纳米管；步骤三中所述的酰氯化的碳纳米管的质量与乙二醇的体积比为1g:80～150mL；四、将步骤三中得到的羟基化的碳纳米管，FeCl3·6H2O和无水乙酸钠超声分散到乙二醇中，混合物置于反应釜中170～200℃反应6～10h，反应结束后，将反应釜冷却至室温，用蒸馏水和乙醇在外加磁场作用下分别洗涤产物3～5次，真空40～60℃干燥至恒重，即得到磁性碳纳米管；步骤四中所述的羟基化的碳纳米管与FeCl3·6H2O的质量比为1:6～7；步骤四中所述的羟基化的碳纳米管与无水乙酸钠的质量比为1:8～9；步骤四中所述的羟基化的碳纳米管的质量与乙二醇的体积比为1g:180～220mL；五、将步骤四中得到的磁性碳纳米管，4‑二甲氨基吡啶和三乙胺分散到二氯甲烷中，置于冰水浴中，在搅拌速度为200～300rpm的条件下同时滴加体积分数为1.5％～2.0％的2‑溴异丁酰溴/二氯甲烷溶液，滴加完后室温反应32～48h，反应结束后磁性分离，用二氯甲烷洗涤产物3～5次，室温真空干燥至恒重，即得到接枝有引发剂的磁性纳米管；步骤五中所述的磁性碳纳米管与4‑二甲氨基吡啶的质量比为1:0.07～0.1；步骤五中所述的磁性碳纳米管的质量与三乙胺的体积比为1g:1.0～1.5mL；步骤五中所述的磁性碳纳米管的质量与体积分数为1.5％～2.0％的2‑溴异丁酰溴/二氯甲烷溶液的体积比为1g:40～50mL；步骤五中所述的磁性碳纳米管的质量与二氯甲烷的体积比为1g:40～80mL；六、将模板分子、聚合溶剂Ⅰ和功能单体混合均匀，并静置12～15h，得到预聚合溶液；步骤六中所述的模板分子与功能单体的物质的量比为1:2～5；步骤六中所述的模板分子的物质的量与聚合溶剂的体积比为1mmol:10～20mL；步骤六中所述的聚合溶剂Ⅰ为氯仿、二氯甲烷或乙腈；七、将步骤五中得到的接枝有引发剂的磁性纳米管，步骤六中得到的预聚合溶液，交联剂，配体和催化剂加入聚合溶剂Ⅱ中，置于60～70℃水浴中搅拌反应12～24h，反应结束后磁性分离，用洗涤溶剂洗涤产物3～5次，室温真空干燥至恒重，即得到含有模板分子的碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物；步骤七中所述的接枝有引发剂的磁性纳米管的质量与预聚合溶液的体积比为1g:10～20mL；步骤七中所述的接枝有引发剂的磁性纳米管的质量与交联剂的物质的量比为1g:10～20mmol；步骤七中所述的接枝有引发剂的磁性纳米管的质量与配体的体积比为1g:50～100μL；步骤七中所述的接枝有引发剂的磁性纳米管与催化剂的质量比为1:0.1～0.2；步骤七中所述的接枝有引发剂的磁性纳米管的质量与聚合溶剂的体积比为1g:50～100mL；步骤七中所述的配体为N,N,N',N',N”‑五甲基二亚乙基三胺；步骤七中所述的聚合溶剂Ⅱ为氯仿、二氯甲烷或乙腈；八、用体积分数为10％～20％的乙酸甲醇溶液作为提取液对步骤七得到的含有模板分子的碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物进行24～48h索氏提取，产物室温真空干燥至恒重，即得到碳纳米管基磁性杀菌剂分子印迹聚合物；步骤六中所述的模板分子为阿维菌素；步骤六中所述的功能单体为丙烯酰胺。