[发明专利]一种可应用于生物样品前处理的磁性碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种磁性碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于制备包括以下步骤：

a.羧基化碳纳米管的制备：将多壁碳纳米管加入浓HNO₃-浓H₂SO₄(摩尔比：3/1)的混合溶液中，超声处理2h使其分散，再于80℃在磁力搅拌下回流12h，之后过滤分散液，将得到的颗粒用蒸馏水反复洗涤至中性，在65℃真空干燥过夜，备用；

b.溶剂热法制备磁性碳纳米管：将步骤a制得的羧基化碳纳米管、三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声1h得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应，反应结束后冷却至室温，用乙醇和水洗数次，于65℃真空干燥至恒重，备用；

c.乙烯基修饰磁性碳纳米管的合成：将步骤b制得的磁性碳纳米管溶解在乙醇和高纯水(体积比：5/1)混合溶液中，超声处理15min，再依次加入氨水和正硅酸四乙酯，在室温下连续搅拌反应12h，用外部磁场分离合成的产物，用高纯水和乙醇冲洗，真空干燥后得到磁性碳纳米管表面二氧化硅，将其溶解于乙醇中，超声处理15min，剧烈搅拌混合物，加入3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，将混合物在室温下连续搅拌反应24h，用外部磁场分离合成的产物，用甲醇冲洗，真空干燥，备用；

d.将模板分子、功能单体加入溶剂中混合，振荡2h，得到预装配溶液，备用；将步骤c制得的乙烯基修饰磁性碳纳米管加入溶剂中超声分散，然后加入上述预装配溶液及交联剂，超声30min，得到预聚液，备用；

e.将分散剂溶解于溶剂中，然后加入预聚液及引发剂，于氮气氛围中一定温度条件下搅拌反应，然后分离聚合物，在超声波下用甲醇-乙酸混合液洗涤多次，直到用高效液相-阵列二极管紫外检测法检测不到模板分子，聚合物再用水洗涤数次，在60℃下干燥至恒重，得到磁性碳纳米管表面分子印迹材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，羧基化碳纳米管的浓度为4～20g/L，三氯化铁的摩尔浓度为0.05～0.5mol/L，乙二醇和二乙二醇的比例为1∶5～5∶1，反应温度为175～225℃，反应时间为6～24h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤c中，磁性碳纳米管的浓度为2～20g/L，氨水的加入量为反应体系总体积的0.5％～5％，正硅酸四乙酯的加入量为反应体系总体积的1％～10％；磁性碳纳米管表面二氧化硅溶于乙醇的浓度为3～18g/L，3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的加入量为反应体系总体积的2％～12％，剧烈搅拌为500rpm～1200rpm的机械搅拌。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤d中，模板分子为喹诺酮类药物加替沙星(gatifloxacin)、诺氟沙星(norfloxacin，氟哌酸)、氧氟沙星(ofloxacin，氟嗪酸)、左氧氟沙星(levofloxacin)、培氟沙星(pefloxacin)、依诺沙星(enoxacin)、西诺沙星(cinoxaci)、环丙沙星(ciprofloxacin)、洛美沙星(lomefloxacin)，甲磺酸曲伐沙星(trovafloxacin mesilate)，盐酸克林沙星(clinafloxacin hydrochloride)，溶剂为二甲基亚砜、甲苯、乙腈、氯仿和水，功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶，模板分子和功能单体的摩尔比为1∶2～1∶6，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，交联剂和模板分子的摩尔比为1∶10～1∶25。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤d中，乙烯基修饰磁性碳纳米管既是分子印迹聚合反应的聚合载体，同时也是功能单体。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤e中，溶剂为步骤d中所用溶剂与水的混合液，二者体积比为7∶3～9∶1，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，配制分散剂溶液浓度为1～16g/L；引发剂为偶氮二异丁腈，其加入量为0.02～0.2g；聚合反应时间为6～36h，聚合反应一定温度条件是指50～75℃；所用甲醇-乙酸混合液二者体积比为1∶9～9∶1。