专利名称：茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种有机化学的一般方法，特别是一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法。
背景技术：
铅是一种在环境中广泛存在的有毒重金属，其含量多少对人体健康有重大影响，因此，铅含量的测定和对受铅污染的实际样品的处理具有重要的意义。目前测定铅的方法主要是原子吸收法、原子发射法、分光光度法等光谱分析方法。但是当实际样品中铅离子含量很低或者基体物质干扰严重时，用上述方法是不能直接测定的，需要对样品进行预分离和富集等前处理。常用的前处理技术主要有共沉淀、电沉积、溶剂萃取、膜分离等，这些手段经常要用到大量的高纯有机溶剂，不但费用高，而且容易造成环境污染问题。其次，这些技术操作烦琐，需要大量人力投入。因此，一些新型的样品前处理技术应运而生，如固相萃取技术就是其中之一，该技术具有许多优点(1)分析物的高回收率；(2)不需要使用高纯试剂，有机试剂的低消耗减少了对环境的二次污染；(3)能处理小体积试样；(4)操作简单、省时、省力、易于实现自动化。因此，固相萃取技术被广泛地应用与不同样品的前处理，用于分离富集待测物，排除复杂样品的基体干扰。固相萃取剂的选择对固相萃取的效果有重要影响，它决定了分离的选择性、与分析物的亲和力以及对分析物的吸附容量。目前对铅的固相萃取中，多是基于疏水性相互作用原理建立起来的，金属离子与螯合试剂反应后再被吸附在固体上，从而达到富集的目的，这种方法选择性不好，并且操作复杂，实验条件不易控制。另外一些对铅的固相萃取剂中，也是把有机螯合试剂键合到硅胶表面，但是它们的合成步骤比较复杂，并且选择合成出来的固相萃取剂选择性也不太好，如Talanta 58(2002)669-678，该文把1，8-二羟基蒽醌通过两步化学反应，联接到硅胶表面，在pH为6.0-7.5时富集Pb，7.0-8.0时富集Zn，6.0-8.0时富集Cd，并且其富集倍率也只有200倍；Talanta71(2007)1075-1082，该文通过4步反应，把aminnothioamidoanthraquinone联结到硅胶表面，在pH≥3时富集Pb(II)，Cu(II)和Cd(II)，在pH≥4时富集Ni(II)和Co(II)。稳定且具有选择性的固相萃取剂的合成是固相萃取技术的一个重要发展方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，用此合成法制成的茜素紫键合硅胶固相萃取剂具有富集率高，选择性能好且合成步骤少。本发明的技术方案是，一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，包括有硅胶活化工步和硅烷化工步，其特征在于将硅烷化工步制得的氨丙基硅烷化硅胶放入烧瓶中，并加入四氢呋喃溶剂、N，N′-二环己基碳二亚胺和茜素紫，常温搅拌，过滤产物，用无水乙醇或者丙酮对产品进行洗涤至上层液呈无色，烘干得到本发明的茜素紫键合硅胶固相萃取剂。按质量比，氨丙基硅烷化硅胶∶N，N′-二环己基碳二亚胺∶茜素紫＝1∶0.3-0.5∶0.55-0.75。本发明与现有技术比较具有富集率高，选择性好和合成步骤少的显著优点。
具体实施例方式结合以下实施例对本发明作详细说明，实施例1一种对铅具有选择性的固相萃取剂-茜素紫键合硅胶的合成，其合成方法包括以下几个步骤(1)取10g 60-100目的硅胶，加入到烧杯中，加入6mol/L盐酸浸泡10-30小时，然后用水洗涤至中性，再用真空干燥箱在85℃干燥10小时，活化后备用。
(2)取经活化预处理的硅胶，加入到三颈圆底烧瓶，分别加入50ml无水甲苯和10ml硅烷化试剂氨丙基三乙氧基硅烷，沸石少许，在60℃下搅拌回流6小时，冷却后抽滤，产品依次用甲苯，乙醇，丙酮洗涤至无胶状物存在，制得氨丙硅烷化硅胶，抽滤所的滤饼，60℃真空干燥24小时，在真空干燥器中冷却，然后置于普通干燥器中保存备用。
(3)将上一步制得的15g氨丙基硅烷化胶加入到烧瓶中，加入50ml四氢呋喃，8.3g N，N′-二环己基碳二亚胺及13g茜素紫，常温搅拌1天后，过滤产物，并依次用无水乙醇，4mol/L的HCL+无水乙醇，丙酮洗涤，每次均至上层液无色，再用去离子水洗至无CL-，用丙酮洗涤两次，抽干，得茜素紫功能化硅胶，50℃烘10分钟后，80℃真空干燥12小时，密封于聚乙烯瓶中，保干器中保存。
实施例2一种对铅具有选择性的固相萃取剂-茜素紫键合硅胶的合成，其合成方法包括以下几个步骤(1)取10g 60-100目的硅胶，加入到烧杯中，加入6mol/L盐酸浸泡10-30小时，然后用水洗涤至中性，再用真空干燥箱在110℃干燥20小时，活化后备用。
(2)取经活化预处理的硅胶，加入到三颈圆底烧瓶，分别加入50ml无水甲苯和10ml硅烷化试剂氨丙基三乙氧基硅烷，沸石少许，在70℃下搅拌回流8小时，冷却后抽滤，产品依次用甲苯，乙醇，丙酮洗涤至无胶状物存在，制得氨丙硅烷化硅胶，抽滤所的滤饼，80℃真空干燥10小时，在真空干燥器中冷却，然后置于普通干燥器中保存备用。
(3)将上一步制得的15g氨丙基硅烷化胶加入到烧瓶中，加入50ml四氢呋喃，8.3g N，N′-二环己基碳二亚胺及13g茜素紫，常温搅拌1天后，过滤产物，并依次用无水乙醇，4mol/L的HCL+无水乙醇，丙酮洗涤，每次均至上层液无色，再用去离子水洗至无CL-，用丙酮洗涤两次，抽干，得茜素紫功能化硅胶，50℃烘10分钟后，80℃真空干燥12小时，密封于聚乙烯瓶中，保干器中保存。
实施例3一种对铅具有选择性的固相萃取剂-茜素紫键合硅胶的合成，其合成方法包括以下几个步骤
(1)取10g 60-100目的硅胶，加入到烧杯中，加入6mol/L盐酸浸泡10-30小时，然后用水洗涤至中性，再用真空干燥箱在130℃干燥8小时，活化后备用。
(2)取经活化预处理的硅胶，加入到三颈圆底烧瓶，分别加入50ml无水甲苯和10ml硅烷化试剂氨丙基三乙氧基硅烷，沸石少许，在90℃下搅拌回流10小时，冷却后抽滤，产品依次用甲苯，乙醇，丙酮洗涤至无胶状物存在，制得氨丙硅烷化硅胶，抽滤所的滤饼，100℃真空干燥8小时，在真空干燥器中冷却，然后置于普通干燥器中保存备用。
(3)将上一步制得的15g氨丙基硅烷化胶加入到烧瓶中，加入50ml四氢呋喃，8.3g N，N′-二环己基碳二亚胺及13g茜素紫，常温搅拌1天后，过滤产物，并依次用无水乙醇，4mol/L的HCL+无水乙醇，丙酮洗涤，每次均至上层液无色，再用去离子水洗至无CL-，用丙酮洗涤两次，抽干，得茜素紫功能化硅胶，50℃烘10分钟后，80℃真空干燥12小时，密封于聚乙烯瓶中，保干器中保存。
上述实施例中的步骤(1)和(2)属于现有技术，而步骤(3)是本发明的创新之处。硅胶具有良好的热稳定性和机械稳定性，但其对物质的吸附没有选性，将有机试剂联结到硅胶表面后，得到的固相萃取剂既保持了硅胶原有的优点，又克服了没有选择性的缺点。
权利要求
1.一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，包括有硅胶活化工步和硅烷化工步，其特征在于将硅烷化工步制得的氨丙基硅烷化硅胶放入烧瓶中，并加入四氢呋喃溶剂、N，N′-二环己基碳二亚胺和茜素紫，常温搅拌，过滤产物，用无水乙醇或者丙酮对产品进行洗涤至上层液呈无色，烘干得到本发明的茜素紫键合硅胶固相萃取剂。
2.如权利要求1的一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，其特征在于按质量比，氨丙基硅烷化硅胶∶N，N′-二环己基碳二亚胺∶茜素紫＝1∶0.3-0.5∶0.55-0.75。
全文摘要
本发明公开了一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，涉及一种有机化学的一般方法，本发明的目的是提供一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，用此合成法制成的茜素紫键合硅胶固相萃取剂具有富集率高，选择性能好且合成步骤少。本发明的技术方案要点是，一种茜素紫键合硅胶固相萃取剂的合成方法，包括有硅胶活化工步和硅烷化工步，将硅烷化工步制得的氨丙基硅烷化硅胶放入烧瓶中，并加入四氢呋喃溶剂、N，N′－二环己基碳二亚胺和茜素紫，常温搅拌，过滤产物，用无水乙醇或者丙酮对产品进行洗涤至上层液呈无色，烘干得到本发明的茜素紫键合硅胶固相萃取剂。本发明用于制备萃取铅的固相萃取剂。
文档编号B01J20/281GK101069837SQ20071005416
公开日2007年11月14日 申请日期2007年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者樊静, 吴春来, 王键吉, 彭传云, 魏娅方, 梁峰 申请人:河南师范大学