一种探测重金属离子的人工抗体制备方法技术

一种探测重金属离子的人工抗体制备方法，所合成的人工抗体中的纳米SiO2球表面包覆丙烯酰胺与二甲基丙烯酸乙二醇酯聚合物壳层，形成芯

【技术实现步骤摘要】
3424.）。
[0006]传统分子印迹技术合成的聚合物材料，饱和结合量小，吸附动力学慢等缺点，促成表面印迹、薄膜印迹和单分子树枝状印迹等一些新的印迹技术得到研究者关注。肇庆学院韦寿莲等公开了专利技术专利（CN110354826A）“一种铅镉离子双模板磁性分子印迹聚合物及其制备方法”，该专利技术提供一种铅镉离子双模板磁性分子印迹聚合物及其制备方法，以Pb
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、Cd
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为双模板、木瓜蛋白酶作为功能单体、碳二亚胺作为脱水剂和偶联剂制备了一种磁性分子印迹聚合物。所述磁性分子印迹聚合物可以高吸附量地、高选择性地同时吸附Pb
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、Cd
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两种重金属离子，更具有应用的广泛性，在生物样品、环境样品、食品中、农产品的Pb
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、Cd
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快速磁分离、富集和分析中有广泛的应用前景。盐城工学院王静静等公开了专利技术专利（CN103769059）“植物秸秆表面印迹吸附材料及其制备方法”，该专利技术公开了植物秸秆表面印迹吸附材料及其制备方法。首先将植物秸秆依次经过NaOH溶液预处理和硅烷偶联剂改性后，然后将改性秸秆、功能单体、交联剂、引发剂在无水乙醇中混合均匀，在氮气保护下反应，得到表面印迹吸附材料。该专利技术不仅实现了农业废弃物的回收利用，而且得到的吸附材料的稳定性和再生性能好，对重金属离子的吸附速度快，可广泛应用于重金属离子废水的处理。Somaye Akbari公开了专利技术专利（US20180345247）“Modification of halloysite mineral adsorbent by dendritic polymer in convergent synthetic route and its application”，该方法涉及使用树状聚合物改性埃洛石纳米管，以处理含有离子或非离子水污染物如重金属离子、染料、表面活性剂、高分子量凝结剂和矿物油的废水。该方法增加了吸附剂的表面活性，并可用于在吸附剂表面上产生正或负电荷。改性的矿物可以用作：污染物的吸附剂，例如染料，重金属离子，水溶液中的芳香族物质，用于从水溶液中去除阳离子，用于从水溶液中去除阴离子，作为纳米复合材料中的填充剂，如纳米-聚合物膜中的颗粒，土壤吸附剂和特殊药物应用。南卡罗来纳大学的Jamie Lead公开了专利技术专利（US20190023591）“Collection of metal ions from water mixtures using nanotechnology”，该专利技术提供一种从水中去除金属离子（Cd，Cr，Ni，Zn和Pb离子）的方法。在酸性或非酸性条件下，聚乙烯吡咯烷酮涂层磁性纳米颗粒（PVP-Fe3O
4 NPs）可以从合成软水和海水中去除金属离子（Cd，Cr，Ni，Zn和Pb离子）。PVP-Fe3O
4 NPs在浓度为0.1 mg/L时可去除约100%的Cd、Cr、Ni、Zn和Pb金属离子，在浓度为1 mg/L时可去除80%以上的金属离子。此外，纳米颗粒对金属的大部分吸附可在3小时内完成。武汉科梦环境工程有限公司卢玉献等公开了专利技术专利（CN103285837A）“对不同重金属离子具有高度选择性吸附材料的制备方法”，该专利技术为一种对不同重金属离子具有高度选择性吸附材料的制备方法。该专利技术所涉及的是一种以一些蒙脱土，二氧化硅等无机矿物为改性载体，采用1）载体的预处理与热活化，2）模板离子载体的表面聚合，3）载体表面印迹分子的交联覆膜工艺，生产对铜、铬、铅、汞等某些重金属离子具备选择性并可重复使用的吸附材料的方法。此类材料可用于混合溶液，生产用水及废水处理过程中特定重金属离子的分离，去除及富集。江苏大学刘燕等公开了专利技术专利（CN104262536A）“一种活性/可控氧化石墨烯表面离子印迹聚合物及其制备方法与应用”，该专利技术提供了一种活性/可控氧化石墨烯表面离子印迹聚合物及其制备方法与应用，属于材料制备技术和分离
；特指以氧化石墨烯为基底，以金属离子为模板，使用偶联剂、功能单体、交联剂、引发剂，采用可逆加成-断裂链转移聚合为聚合方式，制备氧化石墨烯表面离子印迹聚合物；解决了表面聚合物层厚度不可控、模板分子因包埋过深而
无法彻底洗脱、吸附速率慢等问题；主要用于吸附水溶液中相应金属离子，室温下具有很好的吸附效果，且选择性分离效果显著，重复使用次数多。太原理工大学郝晓刚等公开了专利技术专利（CN103214689A）“一种离子印迹聚合物薄膜的制备方法”，该专利技术介绍了一种离子印迹聚合物薄膜的制备方法，属于电活性功能高分子薄膜材料制备及离子的选择性分离领域，其特征在于是一种具有电控阳离子交换功能的离子印迹聚合物薄膜的制备方法。该方法是配制出制备聚合物的单体的水溶液、电解质溶液、质子酸、印迹离子和掺杂离子溶液后将五种溶液混合，在导电基体上通过单极脉冲电沉积方法原位聚合，一步合成得到已脱除印迹离子的铁氰根掺杂聚合物薄膜。该方法操作简单快捷，无需额外的酸洗步骤即可原位脱除印迹离子，且制备条件温和，控制方便。通过该方法制备的离子印迹聚合物薄膜具有电控阳离子交换功能，可用于水中重金属离子的选择性脱除或稀土离子的分离回收。天津大学成国祥等公开了专利技术专利（CN1488656 A）“在水性介质中制备金属离子印迹聚合物微球的方法”，该专利技术公开了一种在水性介质中制备金属离子印迹聚合物微球的方法，属金属离子印迹材料的制备技术。该方法包括以TRIM为聚合物骨架单体，甲苯为稀释剂，span-80为乳化剂，SDBS或PVA为分散剂，MAA为功能单体，Cu
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或Ni
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为印迹离子，Mg
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为离子强度控制剂，制备过程包括反相乳液的制备，外水相溶液的制备，聚合后处理制得Cu
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，Ni
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的印迹聚合物微球产物。该专利技术的优点在于：制备工艺简单，周期短，易于实施，且聚合过程在水性介质中进行，能够满足水溶性分子的印迹要求，产品分散性和球形均保持良好，使用最常见而廉价的试剂，生产成本低。该专利技术广泛应用于金属离子的吸附，分离，也可用作化学传感器的元器件，监测水溶液中金属离子浓度的变化。南昌航空大学罗旭彪等公开了专利技术专利（CN101905151A）“磁性金属离子表面印迹聚合物的制备方法和应用”，该专利技术介绍了一种磁性金属离子表面印迹聚合物的制备方法，方法步骤为：1）采用共沉淀法制备纳米四氧化三铁磁流体；2）将模板离子与含氮的硅烷化试剂，进行模板离子的预组装，得到模板离子与含氮的硅烷化的预组装溶液；3）将活化好的四氧化三铁加到模板离子与含氮的硅烷化的预组装溶液（离子印迹的预聚合溶液）中，得到含有模板离子的磁性离子印迹聚合物；4）反应结束后，得到磁性离子印迹聚合物。本专利技术的优点是：1）后处理方便，适用性广；2）吸附结束后可以快速的实现与样品基体的分离；3）对金属离子的吸附量比较大；4）可以很好的清除基体干扰；5）该法适用于处理各种废水中的重金属离子及其贵重金属离子的回收利用。南佛罗里达大学的Ma Shengqian等公开了专利技术专利（WO2019140338）本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测重金属离子的人工抗体制备方法，所合成的人工抗体中的纳米SiO2球表面包覆丙烯酰胺与二甲基丙烯酸乙二醇酯聚合物壳层，形成芯-壳结构，其特征在于：印迹壳层识别位点修饰上荧光素，洗脱了重金属离子人工抗体壳层中识别位点形成具有与印迹金属离子重金属空间结构相匹配的空穴结构，重新进入识别位点的重金属离子，捕获了在识别位点荧光探针上的电子，利用荧光共振能量转移机理，实现对重金属离子的选择性识别和敏感性探测，上述发明的制备方法包括如下四个步骤：1.1第一步是荧光素与硅烷化试剂的偶联：首先，将1 ~ 3 mL的硅烷化试剂和5 ~ 15 mL无水乙醇加入到100 mL带有磨口塞的锥形瓶中，超声分散5 ~ 10 min后，用精度为万分之一电子天平称取0.000 ~ 0.0200 g的荧光素加入上述混合液中，将锥形瓶密封后放置在温度可控的磁力搅拌器上，25 ℃条件下，以500 rpm转速聚合反应12 ~ 15 h，得到荧光素与硅烷化试剂的衍生物溶液，称为溶液A；1.2第二步是纳米SiO2荧光探针的制备：首先，将3 ~ 6 mL正硅酸乙酯和80 ~ 200 mL无水乙醇先后加入到250 mL带有磨口塞的锥形瓶中，超声分散5 ~ 10 min后，形成混合液，然后，取6 ~ 12 mL溶液A加入到上述混合液中，再次超声分散5 ~ 10 min后，向混合液中迅速加入12 ~ 24 mL氨水，将锥形瓶密封后放置在温度可控的磁力搅拌器上，25 ℃下先以750 rpm转速搅拌水解缩合反应2 ~ 5 min，再以500 rpm转速水解缩合反应12 ~ 15 h；将所得到的反应产物用50 mL离心管，以8500 rmp转速离心5 min去除未反应底物、再用工业乙醇超声分散，重复洗涤3次，最后得到表面修饰荧光素的纳米SiO2荧光探针，在上述荧光探针中加入110 ~ 220 mL去离子水，超声分散得到单分散的、圆形的表面修饰荧光素的纳米SiO2荧光探针悬浮液，称为溶液B；1.3第三步是重金属离子印迹的荧光探针人工抗体SiO2@MIPs的制备：将溶液B超声分散5 ~ 10 min后，量取20 mL上述溶液，以8500 rmp转速离心5 min后，去除去离子水、然后用乙腈超声分散，反复3次后，再次用50 mL乙腈超声分散后转移至250 mL的锥形瓶中，最后用精度为万分之一电子天平分别称取0.0200 g 重金属无机盐、0.0150 ~ 0.0300 g的丙烯酰胺和0.0100 ~ 0.0150 g的偶氮二异丁腈，加入上述聚合物悬浮液中，超声分散5 ~ 10 min后，加入170 ~ 220 μL的二甲基丙烯酸乙二醇酯，混合液中通入10 ~ 15 min的高纯氮气，去除混合液中的氧气后，将锥形瓶的磨口塞涂抹真空脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏潇潇，杨恩，高大明，张立冬，李珂昕，蔡悦，常飞，李丹，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：