[发明专利]一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物

说明书

本发明属于分子印迹聚合物技术领域，具体公开了一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物，以磁性羧化纳晶纤维素Fe₃O₄@CCNs为载体，以氧氟沙星OFX为模板分子，以甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA为功能单体经聚合反应形成磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物Fe₃O₄@CCNs@MIPs，可选择性萃取水体中氟喹诺酮类药物，包括氧氟沙星OFX、洛美沙星LOM、加替沙星GAT、沙氟沙星SARA、马坡沙星MARBO、奥比沙星OBX、二氟沙星DFX、环丙沙星CIP、恩诺沙星ENRO、司帕沙星SPX、莫西沙星MFX，回收率达81.2%～93.7%，重复吸附/洗脱7次后的吸附容量达33 mg/g。

技术领域

本发明属于分子印迹聚合物技术领域，具体涉及一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物。

背景技术

氟喹诺酮类药物FQs是一类人工合成的广谱、高效抗菌类药物，因具有吸收好、半衰期长、抑菌与杀菌见效快等优点而被广泛用于人体服用的抗生素，或作为兽药和饲料添加剂而大量用于动物。氟喹诺酮类药物被动物体摄入后除10％～20％的少量残留在体内外，大部分的氟喹诺酮类药物会随动物或人的粪尿排出体外并通过污水处理等环节流入自然水体环境中。这些水体经常规技术处理后要作为生活用水被人类使用，导致水体中的氟喹诺酮类药物可直接对人身造成伤害，并且还会对FQs类药物敏感的致病菌产生耐药性而间接的危害人类健康。因此需要对水体环境中的福诺喹酮类药物进行富集、脱除，以减轻FQs对环境和人体的危害。现有用于处理氟喹诺酮类药物的方法有生化法、物化法，但是生化法的处理条件复杂，微生物生长条件苛刻，处理周期长，处理效率低。而物化法则需要大量的化学试剂，且处理后产生的废物容易造成污染。因此有必要开发出处理效果高、处理时间短、污染小且可重复进行的氟喹诺酮类药物的处理方法。

中国专利CN2013104232997，专利名称一种利用电子束辐照技术处理含氧氟沙星废水的方法，申请日期2013年9月17日，公开了利用电子束加速器辐照含氧氟沙星污染物的水体进而促使氧氟沙星降解的方法，但是该方法无法同时有效降解多种氟喹诺酮类药物，而且辐照可能影响到水体中的其他物质。

分子印迹聚合物是利用分子印迹技术制备的具有与模板分子在空间结构和结合位点上完全匹配的高分子聚合物。分子印迹聚合物可以吸收大量与模板分子结构相似的物质，可以被用来作为一种反应性控制释放载体，因而可以作为吸附有药物分子的载体进入人体使药物分子逐步释放。但尚未出现分子印迹聚合物在吸附有机污染物方面的应用。

发明内容

针对现有处理氟喹诺酮类药物的方法存在处理效率低、成本高、易存在污染风险的问题，本发明的目的在于提供一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物，可以吸附水体中的氟喹诺酮类药物，而且对氟喹诺酮类药物的选择性高，可以通过吸附-洗脱而重复使用，处理成本低，对环境无污染。

本发明提供如下的技术方案

一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物，其特征在于，以磁性羧化纳晶纤维素Fe₃O₄@CCNs为载体，以氧氟沙星OFX为模板分子，以甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA和四乙烯五胺TEPA为功能单体经聚合反应形成聚合物，洗脱聚合物中的模板分子得到磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物Fe₃O₄@CCNs@MIPs。

一种磁性羧化纳晶纤维素氨基功能化表面分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将OFX溶于乙腈中并加入TEPA，60～70℃下搅拌反应60～90min，使模板分子与功能单体充分预组装形成预组装溶液；