[发明专利]一种桔皮纤维素基阴离子表面印迹聚合物合成方法

摘要

本发明涉及一种桔皮纤维素基阴离子表面印迹聚合物合成方法。首先，进行桔皮预处理获得较大比表面积的羟基化桔皮纤维素。再利用羟醛缩合反应，在桔皮纤维素表面接枝烷基，利用烷基与同时含有氨基和双键的单体进行亲电加成反应或氧化还原体系催化聚合反应，获得对阴离子具有吸附作用的位点。之后，加入目标离子与桔皮纤维素表面的吸附位点结合，平衡后加入交联剂交联，将吸附位点及目标离子包围形成半封闭空间。最后，加入1mol/L的一定比例混合的氢氧化钠和硫脲溶液作为再生剂，将目标离子脱除，得到对该目标阴离子具有识别作用的表面印迹聚合物。

主权项

桔皮纤维素基阴离子表面印迹聚合物合成方法：首先，将桔皮进行预处理，获得羟基化生物质纤维素；再将预处理的桔皮纤维素羟烷基化，利用烷基与氨基接枝反应，接枝带氨基的单体，形成吸附位点；之后，使用目标阴离子溶液浸泡，将目标离子吸附在位点上，再利用交联剂进行交联反应；最后，使用再生剂浸泡，脱除目标离子，得到桔皮纤维素基阴离子表面印迹聚合物，桔皮预处理，获得羟基化生物质纤维素时，包括以下步骤：a、干化粉碎至100目，使用 80%‑95% 乙醇浸提，浸提比为1:20，400w微波处理 5min后放入水浴锅中 80‑100℃浸提6‑10h，浸提去除的类黄酮素和乙醇均回收；b、剩余的残渣使用纯水清洗，直至纤维素不再释放出黄色有机物；c、放入20% 异丙醇浸泡1‑3h，清洗3‑5次；d、再使用 0.1mol/L NaOH 浸泡1‑3h，清洗至中性；预处理的桔皮纤维素羟烷基化反应时，包括以下步骤：a、预处理后的桔皮纤维素在纯水中浸泡 1‑2h 后，利用 HCl 将 pH 调至 7.0；b、加入与纤维素等质量的 3‑ 氯丙基三甲氧基硅烷、36% 的 HCHO 水溶液、乙醛或其他醛类；c、体系温度控制在 25‑50℃，搅拌速率为 60r/min，反应时间为 3‑6h；烷基化纤维素接枝反应，获得对阴离子具有吸附作用的吸附位点，包括以下步骤：a、将上步产品纯水清洗，加入氨基酸、氨基硫脲、硫脲、丙烯酰胺或乙烯基咪唑其中一种或几种混合试剂，与纤维素质量比为2:1，溶解；b、加入过硫酸铵作为聚合反应引发剂，用量保持与纤维素质量比1:10，溶解在反应体系内，使用乙酸将体系 pH 调节至7.0 ；c、氮气保护下，升温至30‑80℃，搅拌速率为 60r/min，反应时间为8‑20h，反应结束后，清水洗涤3‑5次，至中性；印迹反应，交联反应及再生洗脱过程中，包括以下步骤：a、将上步产品放入10mmol/L 目标阴离子溶液中，目标阴离子是卤素阴离子、铬酸根、重铬酸根、砷酸根、硝酸根、硫酸根，质量比为 1:100，摇床中反应2‑3h后，纯水清洗 2‑3次；b、以环氧氯丙烷为交联剂，甲醇作为反应溶剂，配制质量比为 1:20 的反应溶液；c、纤维素与反应溶液质量比为1:20，NaOH调节pH=9‑10，反应温度为50‑80℃，冷凝回流反应3‑5h ；d、反应结束后依次用 1mol/L NaOH 溶液、氨水溶液或硫脲洗脱再生，再生剂比耗5:1，最后用蒸馏水洗涤至中性，制得产品。