混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法及其应用与流程

文档序号:21585607发布日期:2020-07-24 16:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:包括依次进行的以下步骤:

s1、功能单体及分散介质的选用

利用软件构筑模型的方式,针对混合八模板物质来分别选取合适的功能单体和分散介质;其中,所述混合八模板物质由三唑类化合物、菊酯类化合物、三嗪类化合物、氨基甲酸酯类化合物、苯基脲类化合物、苯并咪唑类化合物、磺酰脲类化合物和新烟碱类化合物组成;

s2、溶解

将聚乙烯醇分散剂与混合八模板物质溶于分散介质中,然后加入功能单体,得溶液b;

所述混合八模板物质中三唑类化合物、菊酯类化合物、三嗪类化合物、氨基甲酸酯类化合物、苯基脲类化合物、苯并咪唑类化合物、磺酰脲类化合物和新烟碱类化合物间的摩尔比为1~1.3:1~1.3:1~2:1~2:1~2:1~2:1~1.3:1~1.5;

所述混合八模板物质与功能单体的摩尔比为1:0.5~10;

所述混合八模板物质与分散介质的摩尔体积比为1mmol:1~15ml;

s3、预聚合

将溶液b于频率200hz下超声30~60min,然后4℃温度下放置8~16h,得产物c;

s4、聚合

向产物c中加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈,于频率200hz下超声10~30min后制得混合物,然后将该混合物逐滴加入水相中,混合后得产物d;

将产物d置于50~70℃的恒温水浴振荡器中,振荡反应12~24h,得产物e;

s5、模板分子的洗脱

将产物e静置得到聚合物产物f,用甲醇-乙酸混合溶液脱除混合八模板物质,然后用甲醇浸泡除去过量乙酸,得产物g;

s6、干燥

将产物g于45℃,真空度为0.04mpa条件下干燥6h,,得最终产物h,即为混合八模板印迹聚合物。

2.根据权利要求1所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:步骤s1中,利用hyperchem软件模拟的方式,来进行功能单体的选择,其步骤如下所示:

a1、利用hyperchem软件构筑模型,采用amber力场分别对功能单体、模板分子、功能单体-模板分子复合物结构进行优化,寻找分子模型的能量最低构象;

a2、待收敛结束后,即rms=0.01时,再采用半经验量化方法进一步拟合,其收敛标准为rms=0.01,得模板分子与功能单体的单点能;

a3、计算功能单体与模板分子之间的结合能,公式如下:

δe=epolymer-efunction-etemplate

其中,δe为结合能,epolymer为功能单体-模板分子复合物单点能,efunction为功能单体单点能,etemplate为模板分子单点能;

a4、对比各类功能单体与模板分子之间的结合能,选择与模板分子的结合能均在1.9~12.0kcal/mol范围内的作为功能单体。

3.根据权利要求1或2所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:步骤s1中,利用gaussianview软件模拟的方式,来进行分散介质的选择,其步骤如下所示:

b1、利用gaussianview软件构筑模型,对模板分子进行结构优化;

b2、然后采用iefpcm极化连续介质模型对模板分子进行溶剂化能的计算,计算公式如下:|δe*|=es-ev;

其中,δe*是模板分子在分散介质中的溶剂化能,es是溶剂环境下功能单体与模板分子的相互作用能,ev是气相条件下功能单体与模板分子的相互作用能;

b3、以溶剂化能为判断标准,选择溶剂化能小的作为分散介质。

4.根据权利要求1所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:步骤s2中,聚乙烯醇分散剂占溶液b总质量的1.51%;每1mmol的混合八模板物质中添加分散介质5.23ml;聚乙烯醇分散剂与混合八模板物质的溶解过程在搅拌条件下进行,其中搅拌速度为350r/min。

5.根据权利要求1-2、4中任意一项所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:所述三唑类化合物为联苯三唑醇;

所述菊酯类化合物为三氟氯氰菊酯;

所述三嗪类化合物为莠去津;

所述氨基甲酸酯类化合物为克百威;

所述苯基脲类化合物为丁噻隆;

所述苯并咪唑类类化合物为噻菌灵;

所述磺酰脲类化合物为苄嘧磺隆;

所述新烟碱类化合物为吡虫啉;

所述功能单体为α-甲基丙烯酸;

所述分散介质为氯仿。

6.根据权利要求5所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:所述联苯三唑醇、三氟氯氰菊酯、莠去津、克百威、丁噻隆、噻菌灵、苄嘧磺隆、吡虫啉的摩尔比为1.3:1:2:1.3:1.3:2:1:1.3。

7.根据权利要求1所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:所述交联剂的摩尔量,与所述混合八模板物质总量间的摩尔比为15~40:1;

所述引发剂的摩尔量,与所述混合八模板物质总量间的摩尔比为0.4~1.2:1。

8.根据权利要求7所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,其特征在于:所述甲醇-乙酸混合溶液中,甲醇与乙酸的体积比为9:1。

9.一种混合八模板印迹聚合物的应用,所述混合八模板印迹聚合物为由权利要求1所述的混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法制得,其特征在于:它用于特异性吸附三唑类物质、菊酯类物质、三嗪类物质、氨基甲酸酯类物质、苯基脲类物质、苯并咪唑类物质、磺酰脲类物质、新烟碱类物质中的任意一种或多种。

10.根据权利要求9所述的混合八模板印迹聚合物的应用,其特征在于:它用于净化样品中的三唑类、菊酯类、三嗪类、氨基甲酸酯类、苯基脲类、苯并咪唑类、磺酰脲类、新烟碱类化合物中的任意一种或多种;或用于富集提取样品中残留的三唑类、菊酯类、三嗪类、氨基甲酸酯类、苯基脲类、苯并咪唑类、磺酰脲类、新烟碱类化合物中的任意一种或多种。


技术总结
本发明公开了一种混合八模板印迹聚合物的悬浮聚合制备方法,包括分散介质和功能单体的选取、溶解、预聚合、聚合、模板分子洗脱和干燥等步骤。本发明是以八种物质作为模板物质,通过悬浮聚合法合成了能同时对三唑类物质、菊酯类物质、三嗪类物质、氨基甲酸酯类物质、苯基脲类物质、苯并咪唑类物质、磺酰脲类物质和新烟碱类物质具有特异性识别的分子印迹聚合物。本发明的制备过程简单、条件易于控制、所制聚合物稳定性好,耐酸碱,分散性好,不需研磨,可同时特异性吸附三唑类、菊酯类、三嗪类、氨基甲酸酯类、苯基脲类、苯并咪唑类、磺酰脲类和新烟碱类物质,且吸附效率高。

技术研发人员:高文惠;张凯杰;田景升;张展展
受保护的技术使用者:河北科技大学
技术研发日:2020.04.10
技术公布日:2020.07.24
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