[发明专利]螺旋藻磁性多孔Pb2+、Cd2+双模板印迹聚合物微球

权利要求书

1.一种螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于，所述多孔聚合物微球是通过以下步骤来制备的：

（1）在三口烧瓶中依次加入1~5 g干燥的螺旋藻粉、5 mL三乙胺和40 mL丙酮，通氮气，搅拌，缓慢滴加15~40 mL丙烯酰氯溶液，冰浴反应4~8小时，20-30℃反应10~14小时；将反应液转移到旋转蒸发仪上减压蒸馏除去丙酮，过滤；

（2）将上述0.2~0.5 g改性的螺旋藻和乙烯基吡啶作为双单体，0.1~2.0 mmol Pb(NO₃)₂和Cd(NO₃)₂作为双模板，溶于20 mL水中，超声2 分钟，然后加入Fe₃O₄和分散剂，搅拌均匀，得到内水相；

（3）将1~4 g乳化剂、1~5 mL交联剂溶于5~10 mL甲苯中，搅拌均匀得到油相；

（4）将上述内水相滴加入到油相混合液中，乳化5~10 分钟，形成油包水型（W/O）反相乳液；

（5）在N₂ 环境下，将上述制备的W/O乳液边搅拌边滴加入到含50~200 mL水溶液、0.1~0.3 g表面活性剂、0.1~0.4 g引发剂的外水相中乳化得到水包油包水（W/O/W）的双重乳液；然后恒温50~100℃聚合10~24小时，得到Pb²⁺、Cd²⁺印迹聚合物微球；

（6）将聚合物在40~100℃烘干，用0.1 mol/L HCL溶液索氏萃取至洗脱液检测不到Pb²⁺、Cd²⁺，用去离子水反复冲洗至中性，沉降，真空干燥，得到螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺印迹聚合物微球。

2. 根据权利要求1所述的螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述步骤（1）和（5）中，所述搅拌是采用磁力搅拌，转速为300~500 r/min。

3. 根据权利要求1所述的螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述步骤（2）中，改性的螺旋藻单体和乙烯基吡啶单体的质量比为1:1；Pb(NO₃)₂和Cd(NO₃)₂双模板与乙烯基吡啶单体的摩尔比为1:4；水相中Fe₃O₄的质量分数为1%；水相中分散剂的质量分数为2.5%。

4.根据权利要求1所述的螺旋藻磁多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述步骤（3）中，油相中乳化剂的质量分数为15.4%；交联剂与甲苯的体积比为1:3~1:4。

5.根据权利要求1或4所述的螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述乳化剂是由斯盘80与吐温80按1:2~1:5的比例混合而成。

6.根据权利要求1所述的螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述步骤（3）中，交联剂选自：聚乙二醇二丙烯酸酯、三甲醇基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）、3,5-二丙烯酰胺苯甲酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N'-1,4-苯基双丙烯酰胺、甲季戊四醇三丙烯酸酯（PETAR）、季戊四醇四丙烯酸酯（PETER）。

7.根据权利要求1所述的螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述步骤（4）中，所述乳化是采用超声乳化。

8. 根据权利要求1所述的螺旋藻磁性多孔Pb²⁺、Cd²⁺双模板印迹聚合物微球，其特征在于：所述步骤（4）中，表面活性剂选自：斯盘80、吐温80、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠。