[发明专利]一种中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法与应用

权利要求书

1.一种中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制备聚苯乙烯纳米粒子：将苯乙烯、丙烯酸分散在碳酸氢钠水溶液中，在氮气保护下，加入引发剂硫酸铵，经过聚合反应，得到聚苯乙烯纳米粒子；

S2、制备预组装溶液：以磺胺嘧啶和环丙沙星为模板，以甲基丙烯酸为功能单体，将模板和功能单体分散于二甲亚砜中溶解，得到预组装溶液；

S3、制备分子印迹纳米微球：将步骤S1制备的聚苯乙烯纳米粒子均匀分散在十二烷酸硫酸钠水溶液中，依次加入步骤S2制备的预组装溶液、交联剂二乙烯基苯和引发剂偶氮二异丁氰，经过聚合反应，得到分子印迹纳米微球；

S4、制备中空聚合物材料：将步骤S3制备的分子印迹纳米微球除去聚苯乙烯，得中空聚合物材料；

S5、脱除模板分子：采用索氏萃取方法，利用乙酸甲醇溶液脱除步骤S4制备的中空聚合物材料中的模板分子磺胺嘧啶和环丙沙星，得到中空组合模板分子印迹聚合物微壳。

2.根据权利要求1所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚苯乙烯纳米粒子的制备方法为：在浓度为1.0～2.0mg/mL的碳酸氢钠水溶液通入氮气，水浴加热至55～65℃后，依次加入丙烯酸、苯乙烯和过硫酸铵，在350～450rmp的机械搅拌下，68～72℃温度下聚合反应15～25h；在室温条件下采用8000～10000rpm离心5～10min除去上层清液，得到聚苯乙烯纳米粒子；使用乙醇洗涤聚苯乙烯纳米粒子3～5次，在40～60℃下烘干至恒重后备用。

3.根据权利要求2所述所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，所述1.0～2.0mg/mL碳酸氢钠溶液、丙烯酸、苯乙烯、过硫酸铵添加量的重量比为:(80～120):(0.5～1.5):(4.0～6.0):(0.05～0.1)。

4.根据权利要求1所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，步骤S2所述制备预组装溶液的制备方法为：将摩尔比为1：1：(8～12)的磺胺嘧啶、环丙沙星和甲基丙烯酸加入烧杯中，用二甲亚砜稀释到磺胺嘧啶的浓度为25～50μmol/g，500～800W功率下超声20～25min，得到预组装溶液。

5.根据权利要求1所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，步骤S3所述制备分子印迹纳米微球的方法为：将步骤S1制备的聚苯乙烯纳米粒子，均匀分散在0.2～0.3mg/mL的十二烷基硫酸钠水溶液中，在250～350rpm的搅拌下乳化20～28小时；加入步骤S2制备的预组装溶液，在250～350rpm的搅拌下，继续乳化20～28h；随后，加入交联剂二乙烯基苯和引发剂偶氮二异丁氰，引发聚合反应：40～45℃反应6～10小时，55～65℃反应18～25小时，75～80℃反应1～3小时；反应体系在室温下采用3500～4500rpm离心10min，除去上层清液，沉淀物用乙醇清洗3～4次除去杂质，在50～60℃下烘干至恒重，得分子印迹纳米微球。

6.根据权利要求5所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯纳米粒子、0.2～0.3g/mL十二烷基硫酸钠水溶液、预组装溶液、二乙烯基苯、偶氮二异丁氰添加量的重量比为(0.3～0.5):(80～150):(10～25):(3～9):(0.05～0.10)。

7.根据权利要求1所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，步骤S4所述制备中空聚合物材料的方法为：将步骤S3制备的分子印迹纳米微球加入二氯甲烷，18～22℃恒温140～160次/min震荡20～24h除去分子印迹纳米微球中的聚苯乙烯纳米粒子，所得沉淀为中空聚合物材料。

8.根据权利要求7所述中空组合模板分子印迹聚合物微壳的制备方法，其特征在于，所述分子印迹纳米微球和二氯甲烷添加量的重量比为(0.4～0.6):(30～50)。