一种制备磁性分子印迹吸附剂的方法

摘要

本发明公开了一种制备磁性分子印迹吸附剂的方法，属环保功能材料制备技术领域。利用纳米壳聚糖粒子作为稳定粒子，分散于溶液中作为水相。甲苯作为油相溶剂和致孔剂，功能单体甲基丙烯酸甲酯，交联剂乙二醇二（甲基丙烯酸）酯，引发剂2,2'‑偶氮二异丁腈，磁性载体油酸改性的纳米四氧化三铁和印迹分子红霉素混合作为油相。水相、油相混合后形成稳定的Pickering乳液。利用热引发反应制备出磁性印迹聚合物微球，并将其应用于水溶液中红霉素的吸附分离。该产品有印迹空穴和磁性特征，有利于对目标分子的特异性吸附，磁性载体利于吸附剂的分离，并且内部印记可以防止吸附后目标分子自动脱落和漏磁，吸附效果更佳。

主权项

一种制备磁性分子印迹吸附剂的方法，其特征在于按照以下步骤进行：壳聚糖稳定的Pickering乳液聚合制备磁性分子印迹吸附剂的方法，按照下述步骤进行：(1)制备壳聚糖纳米粒子，将乙酸和壳聚糖先后缓慢加入到蒸馏水中，然后持续搅拌至壳聚糖全部溶解于蒸馏水中，配制得pH值为3.5‑4.2的含有壳聚糖的弱酸溶液A；将所述弱酸溶液A过滤除杂后，用0.1mol·L^‑1的氢氧化钾溶液滴加到所述弱酸溶液A，以改变所述弱酸溶液A的pH值至所述弱酸溶液A变成乳白色得溶液B， pH值为7.2；所述溶液B即为壳聚糖纳米粒子分散液用于后文Pickering 乳液制备中；(2)制备四氧化三铁纳米粒子并对其进行疏水改性：将FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O溶解在去离子水中，在20‑50℃条件下搅拌10‑20 min得溶液C；将浓度为0.2‑0.6 mol/L 的氢氧化钠溶液在N₂ 氛中快速加入到溶液C中，剧烈搅拌20‑40 min；用磁铁收集生成的Fe₃O₄纳米粒子，将所得的四氧化三铁纳米粒子用无水乙醇洗涤3次后分散在40 mL体积比为1：（2‑4）的油酸和无水乙醇混合液中，30‑70℃下搅拌3‑8 h得产物A，将产物A用磁铁分离回收得到疏水改性的四氧化三铁纳米粒子，该疏水的四氧化三铁纳米粒子用无水乙醇洗涤6次后在40℃下真空干燥；(3)制备磁性分子印迹吸附剂微球：将模板分子红霉素和功能单体甲基丙烯酸甲酯溶解于甲苯溶液中，剧烈震荡形成均匀溶液并放置于黑暗条件下静置4 h后形成预组装溶液；磁性分离载体疏水四氧化三铁、引发剂2,2'‑偶氮二异丁腈、交联剂乙二醇二（甲基丙烯酸）酯按比例加入到所述预组装溶液中超声5 min后形成油相溶液D；将油相溶液D和壳聚糖纳米粒子分散液按比例混合后置于比色管中剧烈震荡5‑15 min，形成Pickering乳液，密封该比色管后于50‑80℃ 水浴中聚合10‑15 h得到磁性印迹吸附剂微球；将所述磁性印迹聚合微球用Nd‑Fe‑B永久磁铁收集，用无水乙醇洗涤该聚合物微球3次，再用体积比为（75‑95）：（5‑25）的甲醇/醋酸混合溶液为洗脱液对该分子印迹微球中的模板分子进行洗脱，直到洗脱液中检测不到模板分子，脱除模板分子红霉素后，在50℃真空条件下烘干，最后制得磁性分子印迹吸附剂即MMIPs。