[发明专利]金属框架印迹材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，且特别涉及一种金属框架印迹材料及其制备方法。

背景技术

有机磷农药由于其杀虫效率高、价格较低、易降解等特性，已成为我国目前使用量最大的农药之一。然而不合理、不规范使用有机磷农药导致有机磷在环境中残留、部分农产品中有机磷残留超标，对环境和人类健康都造成了威胁。因此，开发快速、准确、灵敏的有机磷农药残留的检测方法，对保障食品安全和人类健康具有重要意义。

目前，研究者们已经开发了高效液相色谱(HPLC)法、气相色谱(GC)法、薄层色谱(TLC)法、气相色谱-质谱联用(GC-MS)法、液相色谱-质谱联用(LC-MS)法和毛细管电泳法(CE)等仪器方法用于有机磷的检测，这些方法需用到固相萃取、固相微萃取、液液萃取等前处理技术。然而传统的农药样品前处理技术缺乏选择性、其操作往往较为繁琐，检测灵敏度和准确度易受基质效应干扰。

分子印迹聚合物(MIPs)是一类具有较强分子识别能力的新型高分子仿生材料，具有稳定性好、吸附性能强、特异识别性、重复使用等特点，非常适于从复杂基质中分离纯化特定痕量目标物。目前的研究工作中，大多聚合物往往只识别单一有机磷化合物，不能满足有机磷农药往复配方向发展的残留检测趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属框架印迹材料，以磁性金属有机骨架材料为载体，使得该金属框架印迹材料具有更好的稳定性、吸附性、催化性，识别性能好、选择性高、吸附容量大，可同时对环境及食品中多种有机磷类农药选择性去除和富集。

本发明的另一目的在于提供一种金属框架印迹材料的制备方法，该方法制备工艺简单、成本低廉、环境友好度高、更易规模化。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种金属框架印迹材料的制备方法，包括以下步骤：将由对苯二甲酸与磁性Fe₃O₄纳米粒子原位反应制备的磁性金属有机骨架化合物分散于溶剂中，加入模板分子、功能单体，交联反应后洗去模板分子；模板分子为二嗪农、对硫磷中的一种或两种；功能单体为3-氨丙基三乙氧基硅烷和苯三甲氧基硅烷中的一种或两种。

本发明提出一种金属框架印迹材料，由上述方法制备而成。

本发明实施例的一种金属框架印迹材料及其制备方法的有益效果是：

本发明以磁性金属有机骨架材料为载体制备金属框架印迹材料，不仅使得材料具有特异识别性、良好的分散性和稳定性、较好的吸附能力，可实现对多种有机磷农药的同时分离富集。还可利用材料的超顺磁性实现磁分散固相萃取技术，大大简化了样品前处理过程，扩展了现有金属有机骨架材料的应用范围。该制备方法工艺简单、成本低廉、环境友好度高、更易规模化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的金属框架印迹材料的制备流程示意图；

图2为本发明实施例2的金属框架印迹材料的扫描电子显微镜图；

图3为本发明实施例2的磁性Fe₃O₄纳米粒子、磁性金属有机骨架化合物、金属框架印迹材料的磁滞回线；

图4为本发明实施例2的金属框架印迹材料和对比例1的金属框架非印迹材料对有机磷农药二嗪农的动态吸附曲线；

图5为本发明实施例2的金属框架印迹材料和对比例1的金属框架非印迹材料对6种有机磷农药的吸附作用图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种金属框架印迹材料及其制备方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种金属框架印迹材料的制备方法，包括以下步骤：

制备磁性金属有机骨架化合物；