[发明专利]一种基于磁性碳纳米管的混合半胶束固相萃取剂的制备方法

权利要求书

1.本发明的技术解决方案为：

a.基于磁性碳纳米管的混合半胶束固相萃取剂的制备：一、羧基化碳纳米管的制备：将多壁碳纳米管加入浓HNO₃-浓H₂SO₄的混合溶液中，超声反应，减压抽滤，用蒸馏水反复洗涤至中性，于60℃真空干燥至恒重，备用；二、溶剂热法制备磁性碳纳米管：将步骤一制得的羧基化碳纳米管、三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入到由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声1h得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应，反应结束后冷却至室温，用甲醇和水洗数次，于60℃真空干燥至恒重，备用；三、制备混合半胶束固相萃取剂：将步骤二制备得到的磁性碳纳米管加入到放有一定体积缓冲溶液塑料管中，然后加入一定量的表面活性剂或离子液体，超声后静置，磁场分离除去上清液，得到固相萃取剂。

b.基于包覆有二氧化硅的磁性碳纳米管的混合半胶束固相萃取剂的制备：一、羧基化碳纳米管的制备：将多壁碳纳米管加入浓HNO₃-浓H₂SO₄的混合溶液中，超声反应，减压抽滤，用蒸馏水反复洗涤至中性，于60℃真空干燥至恒重，备用；二、溶剂热法制备磁性碳纳米管：将步骤一制得的羧基化碳纳米管、三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入到由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声1h得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应一段时间，反应结束后冷却至室温，用甲醇和水洗数次，于60℃真空干燥至恒重，备用；三、包覆有二氧化硅的磁性碳纳米管的制备：将步骤二中制备的磁性碳纳米管加入到乙醇和去离子水中，超声，然后依次加入一定量的氨水和正硅酸乙酯，搅拌下反应，反应结束后加外置磁场分离产物，用甲醇和水洗数次，于60℃真空干燥至恒重，备用；四、制备混合半胶束固相萃取剂：将步骤三制备得到的包覆有二氧化硅的磁性碳纳米管加入到放有一定体积缓冲溶液的塑料管中，然后加入一定量的表面活性剂或离子液体，超声后静置，磁场分离除去上清液，得到固相萃取剂。

2.设计了一个简单的磁性分离流程，并将其应用于生物样品中黄酮类药物的富集和分离：向放有磁性混合半胶束固相萃取剂的塑料管中加入含有药物一定体积的尿液样品，超声后静置，磁场分离除去尿液，富集的分析物使用有机溶剂从磁性萃取剂上洗脱，洗脱液用氮气吹干并重溶于甲醇，过滤后用液相色谱进行分析。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤a(一)和b(一)中，浓HNO₃-浓H₂SO₄体积比为1∶1～1∶6，超声反应时间为4～14h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤a(二)和b(二)中，羧基化碳纳米管的浓度为2～20g/L，三氯化铁的摩尔浓度为0.05～0.5mol/L，乙二醇和二乙二醇的比例为1∶5～5∶1，反应时间为4～24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤b(三)中，磁性碳纳米管的用量为0.5～1.5g，乙醇的体积为100～200mL，去离子水的体积为25～35mL，超声时间为5～30min，氨水的体积为1～5mL，正硅酸乙酯的体积为2～10mL，反应时间为4～12h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，所述步骤a(三)和b(四)中，表面活性剂为十二烷基硫酸钠(SDS)、氯代十六烷基吡啶(CPC)、十八烷基三甲基溴化铵(OTMABr)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；离子液体为氯化1-己基-3-甲基咪唑(C₆mimCl)、溴化1-己基-3-甲基咪唑(C₆mimBr)、氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑(C₁₂mimCl)、溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑(C₁₂mimBr)、氯化1-十六烷基-3-甲基咪唑(C₁₆mimCl)、溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑(C₁₆mimBr)；磁性碳纳米管的用量为2～10mg，表面活性剂的用量为1～20mg，缓冲溶液为磷酸钠缓冲溶液、磷酸钾缓冲溶液、Tris-HCl缓冲溶液；缓冲溶液的pH分别为2.0～10.0、2.0～10.0、6.8～9.0；缓冲溶液的浓度为0.02～0.5M，缓冲溶液的体积为1.0～10.0mL。

7.根据权利要求2所述的制备方法，加入尿液的体积为1～10mL；超声时间为2～10min；静置时间为2～10min；有机溶剂的种类为甲醇，含1％醋酸的甲醇，含2％醋酸的甲醇，乙腈，含1％醋酸的乙腈，含2％醋酸的乙腈；所用有机溶剂的体积为0.5～3mL；清洗次数为1～5次。