磁性碳纳米管表面新型壬基酚印迹纳米复合材料制备及吸附性能.pdfVIP

第32卷第4期 应用化学 V01．32Iss．4 CHINESE 0FAPPUEDCHEMIslRY 2015年4月 JOURNAL Apt．2015 磁性碳纳米管表面新型壬基酚印迹纳米 复合材料制备及吸附性能 尹玉立8 龙 芳。 饶 维。 张朝晖咖+ 闫 亮。 (4吉首大学化学化工学院湖南吉首416000；6湖南大学化学生物传感与计量国家重点实验室长沙410082) 摘要采用聚苯胺包覆的磁性多壁碳纳米管为载体，以壬基酚(NP)为模板分子，甲基丙烯酸(MAA)为功 能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂制备新型磁性壬基酚印迹复合萃取材料。采用扫描电子 显微镜(SEM)、红外光谱(FT—IR)和样品振动磁强计(VSM)等技术手段对该磁性印迹复合材料进行表征和分 析，结果表明，在磁性碳纳米管表面成功接枝厚度为60一70nIn的印迹聚合层。采用高效液相色谱(HPLC)技 术对该印迹复合材料的吸附性能进行探讨，结果表明，该磁性印迹复合材料对壬基酚具有特异性吸附性能，最 大吸附量为38．46 ms／g。结合HPLC检测技术，该磁性印迹复合材料成功用于分离富集饮用水中的壬基酚。 关键词分子印迹；磁性碳纳米管；壬基酚；磁固相萃取 中图分类号：0652．6 文献标识码：A 文章编号：1000-0518(2015)04-0472-09 DOI：10．11944／j．issn．1000-0518．2015．04．140254 壬基酚(NP)是一种重要的化工原料，已用作表面活性剂、纺织印染助剂、润滑油添加剂、乳化剂、医 药和农药的增溶剂u引，但NP也是环境激素中毒性最大、最难被生物降解的污染物，会对生物内分泌系 统造成严重影响pJ，已被美国环境保护署(EPA)和欧盟列为“优先污染物”HJ。而环境中污染物成分复 杂，NP含量很低，影响NP检测的速度和准确性，需研制一种能从复杂环境中高效、特异分离和富集NP 的萃取材料。 固相萃取技术(SPE)由于所需设备简单、节省溶剂和容易实现自动化操作等优点，已广泛应用于样 品前处理∞J。但是传统固相萃取材料对目标萃取物质缺乏选择吸附性能，而采用分子印迹聚合物 分子材料【8圳。因其对目标分子具有特异性吸附性能和卓越的机械强度，MIPs已成为固相萃取吸附剂 的最佳选择u0|。李永敏【1¨已实现壬基酚分子印迹材料的制备与性能探讨；张进等u21研制出壬基酚印 迹微球，并对其识别特性进行研究；Pan等u副采用分子印迹聚合物对水样中壬基酚的移除进行研究；我 们实验组¨41采用虚拟分子印迹技术在磁性多壁碳纳米管表面研制出能快速选择固相萃取水样中壬基 酚的复合印迹材料。但是碳纳米管在大多数有机溶剂中溶解度很低，与聚合物的兼容性很差，很难均匀 分散到聚合物中；研究发现在碳纳米管表面修饰一些导电聚合物，如聚苯胺(PANI)，可增强碳纳米管的 J。 分散性能，已引起研究人员的广泛关注【15‘16 本文首先采用聚苯胺对磁性碳纳米管进行包覆，改善碳纳米管的分散性。然后以包覆了聚苯胺壳 分析。结合高效液相色谱技术(HPLC)，该印迹复合材料成功分离富集环境水样中的壬基酚(NP)。相 对于传统的固相萃取技术，本文提出的磁性印迹固相萃取技术具有分离速度快，且萃取过程中无需装 2014-07-21收稿，2014-09-05修回，2014·12-15接受 国家自然科学基金21267010)和吉首大学校级课题(14JDY071)资助 万方数据 第4期 尹玉立等：磁性碳纳米管表面新型壬基酚印迹纳米复合材料制备及吸附性能473 柱，减少了实验耗时和操作等优点。 1实验部分 1．1试剂和设备 多壁碳纳米管(MWNTs，直径为20—50nm，纯度95％)购自深圳比尔科技公司；壬基酚(NP)，辛 殊说明外，所用试剂均为分析纯；实验用水为二次蒸馏水。