对硫丹、其类似物或衍生物污染的天然水进行选择性解毒的分子印记聚合物颗粒或微珠的合成方法及其产品技术

技术编号:6832554 阅读:284 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种合成用于使硫丹、其类似物或衍生物污染的天然水体选择性解毒的、分子印记的聚合物颗粒或微珠的方法以及其产物。更具体地,本发明专利技术涉及通过基于非共价策略的分子印记技术制备的交联的聚合物组合物。所述交联的聚合物颗粒、微珠等的制备包括向氯菌酸(模板)中添加官能单体和附加单体,和随后在合适的交联剂和引发剂存在下聚合。本发明专利技术还描述了用于i)从被污染的去离子水和天然水体中完全脱除硫丹、其类似物或衍生物和ii)用甲醇、乙醇等再生假模板印记的颗粒或微珠的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对硫丹、其类似物或衍生物污染的天然水进行选择性解毒的分子印记聚合物颗粒或微珠,及其制备方法。本专利技术还涉及使用所述聚合物组合物以去除硫丹、 其类似物或衍生物的方法。更特别地,本专利技术提供用于制备氯菌酸印记聚合物组合物的方法,所述氯菌酸印记聚合物组合物对于从污染的天然水中选择性去除硫丹、其类似物或衍生物是有用的。
技术介绍
历史上通过以下进行农药污染样品的解毒光催化降解(Evgenidou,Ε, Konstantinou, I. , Fytianos, K. , Poligs, I. , Water research 41 (2007)2015 ;Arques, A. Armat,A. M. GarciaRipoli, A, Vicente, R.,J. Hazard. Mater. 146 (2007) 447),生物降解或碳材料,金属纳米颗粒/分层双氢氧化物或微生物载带材料或生物可降解聚合物。关于利用不同微生物载带材料开发用于硫丹的生物降解过程,参考Lee等人, J.Agric. Ford Chan 54(2006)8824 ;HernandezRodrigeuz 等人,World J. Microbiol. Biotechnol. 22(2006)753 ;Mersie 等人 Agric. Ecosystems. Environ. 97 (2003)215。 参考Asian & Turkman,关于通过以下方法去除硫丹和硝酸盐生物去氮(Process Biochem. 41 (2006) 882 ;40 (2005) 935 ;40 (2005) 417Environ. Int. 30 (2004) 449),和使用生物可降解聚合物(Boley 等人,Acta Hydrochim. Hydrobiol. 31 (2003) 195)。关于利用以下物质去除硫丹,参考文献是碳材料(Mishra andPatel, J. Hazard. Mater. 152(2008)730 ;Gupta and Ali, Environ.Sci. Technol. 42(2008)766 ;Sudhakar and Dixit, J. Environ. Engg. 134(2008) 102),金属纳米颗粒(Nair 等人,J. Environ. Monit. 5(2003)363),和分层双氢氧化物(Park 等人,J. Phys. & Chem. of solids, 65(2006)513)。印记材料相对于上文引用的材料是优选的,因为它们更环境友好,并且因为降低了由高分子识别程度引起的毒化而具有最小的处置问题以及考虑到高吸附容量,所以避免了频繁的替换。因此,印记聚合物材料用于去除汽油添加剂MTBE(Le0ne,美国专利 No. 6783,686 ;2004),去除咖啡因(Leone,美国专利No. 6,322834 ;2001),从酚类化合物中去除杂质(Ersoz 等人,S 印.Purif. iTechnol. 38 Q004) 173),去除克拉维酸(Mosbach,美国专利 No. 7,084,748 ;2006),去除 Cd(Denizli 等人,J. Chromatogr. B 811(2004) 119), 禾口去除 Al and. Engg. Chem. Res. 45 0006) 178),去除 Cu (Qi 等人,Front. Chem. Engg. China 2(2008) 109);并且印记聚合物膜用于去除磷酸盐、硝酸盐和铁离子(Murray,美国专利No. 7,279,096,2007 ;6, 780, 323 ;2004) 参考文献可以是Chang等人的美国专利 No. 0,054,949 ;2003,其利用固定金属螯合配合物用于消除有机磷农药和CWA’ s的污染。上述技术的缺点主要在于用意在于解毒研究的用于制备印记聚合物材料的模板是高毒性、持久的且在彻底洗涤之后仍然留下痕量。对于该问题的良好解决方案是使用模板类似物,即原始模板的“拟模板”或“假模板”,它们相对非毒性、更便宜且消除了毒性模板泄漏入处理后有害环境样品中。对于以下物质,关于将三烷基胺、N-(4_异丙基苯基)-N’ -亚丁基脲、酞菁四磺酸镍(II)、莨菪碱和镍(II)用作假模板,参考文献是莠去津(Matsui 等人,Anal. Chem. 72 (2000) 1810),苯基脲除草剂(wang 等人,540 (2005) 307), 血晶素(Jacob 等人,J. Phys. chem. A 112 Q008) 3221),东莨菪碱(Theodoridis 等人,J. Chromatogr. A, 987 (2003) 103)和铀(Rao等人,正在准备的手稿)。从现有技术明显看出, 迄今为止没有对农药污染的天然水进行解毒的方法。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供用于硫丹、其类似物或衍生物污染的天然水体的选择性解毒的分子印记聚合物颗粒或微珠,以及其制备。本专利技术的另一个目的是提供一种制备分子印记聚合物颗粒或微珠的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种使用分子印记聚合物颗粒或微珠从含水溶液中除去硫丹、其类似物或衍生物的方法。本专利技术的另一个目的是选择硫丹的非毒性的“假模板(假模板),,分子,并提供一种制备所述分子印记聚合物颗粒或微珠的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种用于硫丹、其类似物或衍生物污染的水体的解毒的环境友好的和绿色的技术。专利技术概述本专利技术涉及合成氯菌酸印记的聚合物颗粒或微珠的方法,所述氯菌酸印记的聚合物颗粒或微珠具有可到达的和均勻的位点,所述位点可用于来自水性和天然水体的硫丹、 其类似物或衍生物的选择性和完全重新结合。这使得能够将含农药的样品解毒。所述用于选择性除去硫丹的假模板印记的聚合物组合物具有下式_5] A(x)B(y)C(z)D(f)其中A是氯菌酸(CA)(假模板),B是4-乙烯基苯胺(VA)(官能单体),C是丙烯酰胺(AA)(另外的单体),D是乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)或1,1,1-三(羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM))(交联单体),摩尔比在1 :2:1: 15至1 5 3 30的范围内,还向其中添加2,2’ -偶氮二异丁腈(AIBN)。在该方法中,所述聚合热致进行,并且用甲醇洗涤以除去所述假模板,从而得到已浸出过的分子印记的聚合物颗粒或微珠,其可以选择性地收集硫丹并能够除去硫丹。给出以下实施例,以便举例说明本专利技术在实际应用中的工作方式,因此所述实施例不应被解释为以任何方式限制本专利技术的范围。附图简要说明附图说明图1给出了硫丹和氯菌酸的结构式。图2显示了实施例7的解毒研究中MIP珠粒的量与硫丹去除率的关系。 图3显示了实施例7的解毒研究中pH值对硫丹去除率的影响。 图4示意描述了本专利技术的过程。 图5是假模板印记的聚合物微珠的电子显微镜照片。专利技术详述尽管本专利技术容许各种改变和替代形式,其具体方面已经通过实施例显示并且将在下面详细描述。但是应该明白,这不是意图限制本专利技术至所公开的具体形式,相反,本专利技术将涵盖落在所附权利要求书所定义的本专利技术的精神和范围内的所有改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合成用于硫丹、其类似物或衍生物污染的水体的解毒的、氯菌酸分子印记的聚合物颗粒或微珠的方法,该方法包括以下步骤:a.用官能单体通过非共价相互作用连接模板,和随后添加附加的单体;b.通过搅拌将在步骤a)中得到的单体混合物溶解在有机溶剂中;c.向在步骤b)中得到的混合物中添加交联单体和引发剂;d.将在步骤c)中得到的混合物冷却到0℃,用氮气吹扫10-15分钟的时间,然后密封,并在约80℃的油浴中在搅拌下加热约30分钟;e.用蒸馏水洗涤在步骤d)中得到的聚合物材料,然后干燥过夜;f.研磨和筛分从步骤e)得到的聚合物材料,以得到氯菌酸分子印记的聚合物颗粒;或g.向步骤c)中得到的混合物中滴加聚乙烯醇水溶液,并按照步骤d)至f)的程序进行以得到氯菌酸分子印记的聚合物(MIP)微珠。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·普拉萨德J·M·格拉迪斯T·P·劳
申请(专利权)人:科学与工业研究会
类型:发明
国别省市:IN

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1