[发明专利]一种磁性β-环糊精磷脂膜的制备方法及使用其分析和降解氯苯类化合物的实验方法

说明书

本发明公开了一种磁性β‑环糊精磷脂膜的制备方法及使用其分析和降解氯苯类化合物的实验方法，属于水处理技术应用领域。本发明为了解决现有关于环境水样品预处理技术耗时长且有机溶剂用量大，Fenton体系只适用于比较窄的pH范围，以及常见的类芬顿体系毒性高、化学稳定性差等多种缺陷问题。本发明以四氧化三铁作为前躯体，采用水热合成法和冻融法制备磁性β‑环糊精磷脂膜，其是一种具有吸附和降解功能的材料。本发明提供一种低毒、高效、稳定和灵敏的，既可以用于快速分析环境水样中的氯苯类化合物，又可以在很宽泛的pH范围内，实现去除水中氯苯类化合物的实验方法。

技术领域

本发明涉及一种磁性β-环糊精磷脂膜的制备方法及使用其分析和降解氯苯类化合物的实验方法，属于水处理技术应用领域。

背景技术

氯苯类化合物是染料、医药、化工等行业广泛应用的化工原料，其化学性质稳定，生物相容性差，难降解，因此在环境中滞留时间长、蓄积性大。研究表明，虽然环境水体中的氯苯类化合物含量低,但极易在人类和动物脂肪中蓄积，抑制神经中枢，降低人体的免疫力。世界卫生组织和国际癌症研究机构认为，对二氯苯对动物致癌，对人类可疑致癌。鉴于氯苯化合物对人们日常生活以及健康存在潜在的危害，已被包括我们国家在内的很多国家列入优先控制污染物。

液液萃取是最国内外常用的水样品前处理技术，也是我国环境保护部规定的萃取环境水样中氯苯类化合物的标准方法；但其有机溶剂用量大，容易产生乳化现象，且容易造成二次污染。鉴于绿色化学的要求，尽可能减少有机溶剂的使用，减少分析步骤，降低人为劳动强度，是样品前处理的发展趋势。

高级氧化技术因其具有将有机污染物完全矿化的能力，同时，具有氧化能力强、适用范围广以及反应速度快等优点，成为难降解有机废水治理的有效方法之一。在高级氧化技术中，Fenton技术相对稳定、简单、具有应用优势，得到了广泛关注。其核心是基于亚铁催化过氧化氢产生强氧化剂·OH(E₀＝1.8～2.7V)来去除有机污染物。然而，Fenton试剂仍存在一系列的不足之处，比如催化效果受pH影响大，对H₂O₂的利用率低，以及出水中常含有大量的Fe²⁺易生成含铁污泥不易回收，造成二次污染等。因此，研究、开发不仅具有高的比表面积，保证在中性条件下与双氧水有协同作用，而且易于回收活化再生，是类Fenton试剂应用于水环境有机污染物处理的关键问题。

发明内容

本发明为了解决现有关于环境水样品预处理技术耗时长且有机溶剂用量大，Fenton体系只适用于比较窄的pH范围，以及常见的类芬顿体系毒性高、化学稳定性差等多种缺陷，提供一种低毒、高效、稳定和灵敏的，既可以用于快速分析环境水样中的氯苯类化合物，又可以在很宽泛的pH范围内，实现对水中氯苯类化合物的去除的材料。

本发明的技术方案：

一种磁性β-环糊精磷脂膜的制备方法，该方法以三价铁、二价铁、碱液和β-环糊精为原料，采用水热合成法，合成磁性β-环糊精，然后将磁性β-环糊精加入到溶解了大豆卵磷脂的三氯甲烷中，超声分散后在37℃下进行旋转蒸发，水化超声30min，冻融处理两次后，获得磁性β-环糊精磷脂膜，它是一种具有吸附和降解功能的材料。

进一步限定，三价铁、二价铁、碱液中OH^-和β-环糊精的摩尔比为2:1:8:1。

进一步限定，合成磁性β-环糊精的具体操作过程为：将三价铁和二价铁加入去离子水中溶解，通入氮气除氧，水浴升温至80℃后加入溶解β-环糊精的碱液，机械搅拌下反应1.5h，合成磁性β-环糊精。

进一步限定，碱液为2mol/L的氢氧化钠水溶液。

进一步限定，磁性β-环糊精、大豆卵磷脂和三氯甲烷的质量比为2：1：50。

进一步限定，冻融处理过程为：在-10℃环境中冷冻12h，然后在室温下融化。