一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法技術

本發明專利技術提供了一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，包括：(1)在磁性納米顆粒的水溶液中加入交聯劑，機械攪拌，加入Mn摻雜ZnS磷光量子點，攪拌，將磁性納米顆粒和Mn摻雜ZnS磷光量子點交聯得到納米復合材料；磁分離；(2)將納米復合材料和藻毒素溶于水中，超聲，加入聚乙烯亞胺和交聯劑，攪拌，納米復合材料中的磁性納米顆粒表面形成第一層藻毒素印跡材料，磁分離提純；將第一層藻毒素印跡材料重復N次以上步驟(2)，形成多層藻毒素印跡材料。(3)將多層藻毒素印跡材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印跡納米復合材料。本發明專利技術材料對目標物藻毒素具有磁性分離富集功能、磷光檢測功能以及催化清除功能。

Synthesis method of magnetic phosphorescence microcystin red impression material

The invention provides a synthesis method, a magnetic phosphorescent microcystin imprinted materials include: (1) adding crosslinking agent in aqueous solution of magnetic nanoparticles in mechanical stirring, adding Mn doped ZnS phosphor dots, stirring magnetic nanoparticles and Mn quantum dots doped phosphorescent ZnS crosslinked nano composite material; magnetic separation; (2) the nano composite materials and microcystins in water solution, ultrasonic, polyethyleneimine and crosslinking agent, stirring, forming a first layer of algae toxin imprinted materials in nano composite magnetic nanoparticles, magnetic separation and purification; the first layer of microcystins imprinted material repeat N times (above steps 2), forming a multilayer microcystins imprinted material. (3) multi layer algal toxin imprinted material was used for refluxing extraction of template molecular toxins and dried. The material of the invention has magnetic separation and enrichment function, phosphorescence detection function and catalytic scavenging function to the target algal toxin.

【技術實現步驟摘要】
一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法
本專利技術屬于納米材料制備
，尤其涉及一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法。
技術介紹
磁性納米粒子(MNP)是一種新型的納米磁性材料，相對于普通磁性顆粒材料，它具有納米材料所特有的性質：其粒徑小、比表面積大，因此選擇性吸附能力增大，吸附平衡時間大大縮短；具有很好的磁響應性和超順磁性，可以在磁場下聚集和定位；物理化學性質穩定，具有一定的機械強度和化學穩定性，能耐受一定濃度的酸堿溶液和微生物的降解；通過對其表面改性帶有多種活性的功能基團，也可以偶聯特異分子。目前，國內外科研工作者開展了磁性納米顆粒表面分子印跡用于目標物萃取和檢測的相關工作。這些磁性納米顆粒表面分子印跡的方法，可將目標物從復雜樣品體系中分離，但是由于印跡材料本身不具備檢測功能，往往需要利用目標物本身的特性或者間接的方法來評價印跡效果。磁性納米粒子例如Fe3O4、Fe2O3、BiFeO3等，除了具備優良的分離功能以外，也是很好的Fenton-like催化劑，可用于水中某些污染物分子的催化降解。量子點是粒徑小于或接近于激子玻爾半徑的半導體納米晶粒。雖然量子點熒光性質的應用已經十分廣泛，量子點的磷光性質及其在分析檢測中的應用得到的關注仍然較少。基于Mn摻雜ZnS量子點的室溫磷光傳感器除了具備傳統光譜分析法快速、簡便、靈敏和經濟的特點之外，其高選擇性、低毒性、強抗干擾能力的突出優勢為量子點的室溫磷光傳感開拓了廣闊的應用前景。
技術實現思路
針對
技術介紹
中的上述問題，本專利技術的主要目的在于提供一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，將磷光量子點組裝在磁性納米粒子表面，得到了對藻毒素具備磁性分離富集、磷光檢測以及清除功能的分子印跡材料。為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，所述方法包括：(1)在磁性納米顆粒的水溶液中加入交聯劑，機械攪拌10-15h，然后加入Mn摻雜ZnS磷光量子點，繼續攪拌2-24h，將磁性納米顆粒和Mn摻雜ZnS磷光量子點交聯得到納米復合材料；通過磁分離，除去未和磁性納米顆粒交聯的Mn摻雜ZnS磷光量子點；(2)將步驟(1)中得到的納米復合材料和藻毒素溶于水中，超聲2-20min，然后加入聚乙烯亞胺和交聯劑，繼續攪拌2-24h，所述納米復合材料中的磷光量子點表面多余的氨基和聚乙烯亞胺的氨基交聯，所述納米復合材料中的磁性納米顆粒表面形成第一層藻毒素印跡材料，產物通過磁分離提純；將所述第一層藻毒素印跡材料重復N次以上步驟(2)，在磁性納米顆粒表面形成多層藻毒素印跡材料；(3)將步驟(2)所得的多層藻毒素印跡材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印跡納米復合材料。作為進一步的優選，所述步驟(1)中，當磁性納米顆粒的加量為1-10mg時，交聯劑加量為0.5-5mL，Mn摻雜ZnS量子點的加量為5-50mg。作為進一步的優選，所述步驟(2)中，所述納米復合材料和藻毒素的質量比為：0.4-40，所述納米復合材料和聚乙烯亞胺的質量比為：2.5-250。作為進一步的優選，所述步驟(1)和(2)中，所述交聯劑選自戊二醛、異氰酸酯和乙烯砜。作為進一步的優選，所述步驟(3)中，所述回流用的溶劑包括第一溶劑和第二溶劑的混合液，所述第一溶劑選自乙醇，所述第二溶劑選自乙腈、水及甲苯。作為進一步的優選，所述步驟(3)中，所述第一溶劑和第二溶劑的體積比為8-10：1。作為進一步的優選，所述步驟(1)中，所述磁性納米顆粒的合成方法包括：將氯化鐵加入到乙二醇溶液中，然后加入醋酸鈉和聚乙烯亞胺，攪拌，得到均一的溶液，然后將所述溶液在100-200℃下反應2-10h，經冷卻，洗滌，干燥得到所述磁性納米顆粒。作為進一步的優選，所述聚乙烯亞胺的分子量選自1800、6000和12000。作為進一步的優選，所述步驟(1)中，所述Mn摻雜ZnS量子點的合成包括：(a)將Zn(Ac)2和Mn(Ac)2超聲溶解在去離子水中，室溫攪拌下，惰性氣體保護10-100分鐘后，在隔絕空氣的條件下緩慢加入Na2S水溶液，反應物繼續反應2-10h，得到Mn摻雜ZnS量子點，洗滌，真空干燥備用；(b)將所述Mn摻雜ZnS量子點溶于無水乙醇中，加入半胱胺，繼續攪拌20-30h，得到的產物用無水乙醇提純，離心除去過量的半胱氨，產品干燥。作為進一步的優選，所述Zn(Ac)2和Mn(Ac)2用量的摩爾比例為：10:1，所述Zn(Ac)2和Na2S用量的摩爾比例為：2-10:1。本專利技術的有益效果是：本專利技術將磁性納米顆粒以及Mn摻雜ZnS磷光量子點顆粒交聯得到納米復合材料，再以納米復合材料和聚乙烯亞胺作為功能單體，以藻毒素為模板分子，通過交聯劑層層自主裝制備得到分子印跡納米復合材料。由于納米分子印跡材料具有較高的比表面積，大多結合位點位于或接近材料表面，本專利技術有望真正解決傳統分子印跡遇到的困難，是制備高密度印跡位點、高選擇性、高親和力和快速結合動力學的藻毒素印跡納米材料的合成方法。而且，本專利技術形成的分子印跡材料對目標物藻毒素同時具有磁性分離富集功能、磷光檢測功能以及催化清除功能。附圖說明圖1為本專利技術實施例磁性納米顆粒的電鏡圖。圖2為本專利技術實施例Mn摻雜ZnS量子點顆粒的磷光圖譜。具體實施方式本專利技術通過提供一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，解決了傳統分子印跡遇到的困難，得到的分子印跡材料對目標物藻毒素同時具有磁性分離富集功能、磷光檢測功能以及催化清除功能。為了解決上述缺陷，本專利技術實施例的主要思路是：本專利技術實施例磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，所述方法包括：(1)在磁性納米顆粒的水溶液中加入交聯劑，機械攪拌10-15h，然后加入Mn摻雜ZnS量子點，繼續攪拌2-24h，將磁性納米顆粒以及Mn摻雜ZnS磷光量子點交聯得到納米復合材料；通過磁分離，除去未和磁性納米顆粒交聯的Mn摻雜ZnS磷光量子點；(2)將步驟(1)中得到的納米復合材料和藻毒素溶于水中，超聲2-20min，然后加入聚乙烯亞胺和交聯劑，繼續攪拌2-24h，所述納米復合材料中的磷光量子點表面多余的氨基和聚乙烯亞胺的氨基交聯，所述納米復合材料中的磁性納米顆粒表面形成第一層藻毒素印跡材料，產物通過磁分離提純；將所述第一層藻毒素印跡材料重復N次以上步驟(2)，在磁性納米顆粒表面形成多層藻毒素印跡材料。(3)將步驟(2)所得的多層藻毒素印跡材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印跡納米復合材料。所述磁性納米顆粒和Mn摻雜ZnS量子點可通過傳統方法制備，也可優選采用本專利技術的水熱法合成所述磁性納米顆粒，以及選用氨基修飾的Mn摻雜ZnS量子點的合成。所述步驟(1)和(2)中，所述交聯劑可選自戊二醛、異氰酸酯和乙烯砜。所述步驟(3)中，所述聚乙烯亞胺的分子量可選自1800、6000和12000。所述步驟(3)中，所述回流用的溶劑可包括第一溶劑和第二溶劑的混合液，所述第一溶劑選自乙醇，所述第二溶劑選自乙腈、水及甲苯。本專利技術實施例還研究了各物質間的用量比例和反應時間、溫度、提純等參數，力求達到最佳的合成效果。為了讓本專利技術之上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例，來說明本專利技術所述之磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法。實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，其特征在于：所述方法包括：(1)在磁性納米顆粒的水溶液中加入交聯劑，機械攪拌10?15h，然后加入Mn摻雜ZnS磷光量子點，繼續攪拌2?24h，將磁性納米顆粒以及Mn摻雜ZnS磷光量子點交聯得到納米復合材料；通過磁分離，除去未和磁性納米顆粒交聯的Mn摻雜ZnS磷光量子點；(2)將步驟(1)中得到的納米復合材料和藻毒素溶于水中，超聲2?20min，然后加入聚乙烯亞胺和交聯劑，繼續攪拌2?24h，所述納米復合材料中的磷光量子點表面多余的氨基和聚乙烯亞胺的氨基交聯，所述納米復合材料中的磁性納米顆粒表面形成第一層藻毒素印跡材料，產物通過磁分離提純；將所述第一層藻毒素印跡材料重復N次以上步驟(2)，在磁性納米顆粒表面形成多層藻毒素印跡材料；(3)將步驟(2)所得的多層藻毒素印跡材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印跡納米復合材料。

【技術特征摘要】
1.一種磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，其特征在于：所述方法包括：(1)在磁性納米顆粒的水溶液中加入交聯劑，機械攪拌10-15h，然后加入Mn摻雜ZnS磷光量子點，繼續攪拌2-24h，將磁性納米顆粒以及Mn摻雜ZnS磷光量子點交聯得到納米復合材料；通過磁分離，除去未和磁性納米顆粒交聯的Mn摻雜ZnS磷光量子點；(2)將步驟(1)中得到的納米復合材料和藻毒素溶于水中，超聲2-20min，然后加入聚乙烯亞胺和交聯劑，繼續攪拌2-24h，所述納米復合材料中的磷光量子點表面多余的氨基和聚乙烯亞胺的氨基交聯，所述納米復合材料中的磁性納米顆粒表面形成第一層藻毒素印跡材料，產物通過磁分離提純；將所述第一層藻毒素印跡材料重復N次以上步驟(2)，在磁性納米顆粒表面形成多層藻毒素印跡材料；(3)將步驟(2)所得的多層藻毒素印跡材料回流提取模板分子藻毒素，干燥，得到藻毒素分子印跡納米復合材料。2.根據權利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，其特征在于：所述步驟(1)中，當磁性納米顆粒的加量為1-10mg時，交聯劑加量為0.5-5mL，Mn摻雜ZnS磷光量子點的加量為5-50mg。3.根據權利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，其特征在于：所述步驟(2)中，所述納米復合材料和藻毒素的質量比為：0.4-40，所述納米復合材料和聚乙烯亞胺的質量比為：2.5-250。4.根據權利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方法，其特征在于：所述步驟(1)和(2)中，所述交聯劑選自戊二醛、異氰酸酯和乙烯砜。5.根據權利要求1所述的磁性磷光微囊藻毒素印跡材料的合成方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何瑜，宋功武，
申請(專利權)人：湖北大學，
類型：發明
國別省市：湖北,42