[发明专利]一种离子印迹化浸渍树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子印迹材料制备技术领域，特别是指一种离子印迹化浸渍树脂及其制备方法。

背景技术

离子印迹材料在制备过程中形成与模板离子大小、空间结构、电荷等高度匹配的空腔，故对模板离子具有特异的识别选择性和优良的键合亲和性，较相同条件下制备的非离子印迹材料对模板离子的吸附能力更强，饱和吸附容量更大，近些年成为研究热点，被广泛用于离子的痕量检测、富集、分离纯化等领域。传统的离子印迹聚合物采用包埋法制备，通常包含三个步骤：(i)金属离子与功能单体/配体(如丙烯酸、4-乙烯基吡啶、5,7-二氯-8-羟基喹啉、乙酰丙酮、8-羟基喹啉等)形成配合物；(ii)含有功能单体的配合物、单体(如苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸)、致孔剂(甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇、氯仿等)、交联剂(如二乙烯基苯、EGDMA)在引发剂(如AIBN)的作用下发生体聚合、沉淀聚合、分散聚合、悬浮聚合等，形成聚合物块体或聚合物微球；(iii)采用淋洗剂(如EDTA、HCl、HNO₃)将模板离子去除，在聚合物内部留下大小、空间结构、电荷等与模板离子高度匹配的空腔。这种传统方法制备的离子印迹聚合物因结合位点在聚合物内部，传质较慢，且因结合位点包埋过深存在模板离子不能完全去除的情况，故发展了表面离子印迹技术。

表面离子印迹技术是以硅胶、凹凸棒、有序微孔二氧化硅、四钛酸钾晶须、纳米碳管等为基底，采用表面修饰、交联聚合或溶胶-凝胶法等化学过程在其微球表面、微细孔道表面亦或层间形成与模板离子大小、空间结构、电荷匹配的空腔。表面离子印迹材料与模板离子匹配的空腔分布在基底/聚合物微球的表面，模板离子更易于达到结合位点，传质速度更快，选择性更高，但制备过程复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种离子印迹化浸渍树脂及其制备方法，该离子印迹材料可用于金属离子的提取、分离、纯化与浓缩富集。

该制备方法具体步骤如下：

(1)将配体溶于有机溶剂中，加入模板离子，生成模板离子配合物；

(2)向步骤(1)所得模板离子配合物的有机溶液中加入大孔树脂基底，静置1-500h，用旋转蒸发仪除去有机溶剂；

(3)向步骤(2)所得的负载模板离子配合物的大孔树脂基底中加入淋洗剂将模板离子去除，干燥。

其中，步骤(1)中配体为二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)、2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯(P507)、二(2,4,4’-三甲基戊基)次膦酸(Cyanex 272)、二(2,3-二甲基丁基)次膦酸、二(2-乙基己基)次膦酸、(2,3-二甲基丁基)(2,4,4’-三甲基戊基)次膦酸、磷酸三丁酯、Cyanex 923、二(2,4,4’-三甲基戊基)二硫代膦酸(Cyanex 301)、二(2,4,4’-三甲基戊基)一硫代膦酸(Cyanex 302)、8-羟基喹啉及其二卤代衍生物、双硫腙、水杨酸、2-羟基-5-壬基苯甲醛肟、5,8-二乙基-7-羟基-十二烷基-6-铜肟(LIX63)中的一种或几种，模板离子与配体的摩尔比为1:1-1:10。

步骤(1)中的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮、环己烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、石油醚、四氢呋喃、乙醚、1,4-二氧六环、甲苯、二甲苯、氯仿、乙腈、二甲基亚砜、2-甲氧基乙醇、环己醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。