專利名稱:茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機化學的一般方法,特別是一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法。
背景技術:
鉛是一種在環(huán)境中廣泛存在的有毒重金屬,其含量多少對人體健康有重大影響,因此,鉛含量的測定和對受鉛污染的實際樣品的處理具有重要的意義。目前測定鉛的方法主要是原子吸收法、原子發(fā)射法、分光光度法等光譜分析方法。但是當實際樣品中鉛離子含量很低或者基體物質干擾嚴重時,用上述方法是不能直接測定的,需要對樣品進行預分離和富集等前處理。常用的前處理技術主要有共沉淀、電沉積、溶劑萃取、膜分離等,這些手段經常要用到大量的高純有機溶劑,不但費用高,而且容易造成環(huán)境污染問題。其次,這些技術操作煩瑣,需要大量人力投入。因此,一些新型的樣品前處理技術應運而生,如固相萃取技術就是其中之一,該技術具有許多優(yōu)點(1)分析物的高回收率;(2)不需要使用高純試劑,有機試劑的低消耗減少了對環(huán)境的二次污染;(3)能處理小體積試樣;(4)操作簡單、省時、省力、易于實現(xiàn)自動化。因此,固相萃取技術被廣泛地應用與不同樣品的前處理,用于分離富集待測物,排除復雜樣品的基體干擾。固相萃取劑的選擇對固相萃取的效果有重要影響,它決定了分離的選擇性、與分析物的親和力以及對分析物的吸附容量。目前對鉛的固相萃取中,多是基于疏水性相互作用原理建立起來的,金屬離子與螯合試劑反應后再被吸附在固體上,從而達到富集的目的,這種方法選擇性不好,并且操作復雜,實驗條件不易控制。另外一些對鉛的固相萃取劑中,也是把有機螯合試劑鍵合到硅膠表面,但是它們的合成步驟比較復雜,并且選擇合成出來的固相萃取劑選擇性也不太好,如Talanta 58(2002)669-678,該文把1,8-二羥基蒽醌通過兩步化學反應,聯(lián)接到硅膠表面,在pH為6.0-7.5時富集Pb,7.0-8.0時富集Zn,6.0-8.0時富集Cd,并且其富集倍率也只有200倍;Talanta71(2007)1075-1082,該文通過4步反應,把aminnothioamidoanthraquinone聯(lián)結到硅膠表面,在pH≥3時富集Pb(II),Cu(II)和Cd(II),在pH≥4時富集Ni(II)和Co(II)。穩(wěn)定且具有選擇性的固相萃取劑的合成是固相萃取技術的一個重要發(fā)展方向。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,用此合成法制成的茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑具有富集率高,選擇性能好且合成步驟少。本發(fā)明的技術方案是,一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,包括有硅膠活化工步和硅烷化工步,其特征在于將硅烷化工步制得的氨丙基硅烷化硅膠放入燒瓶中,并加入四氫呋喃溶劑、N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺和茜素紫,常溫攪拌,過濾產物,用無水乙醇或者丙酮對產品進行洗滌至上層液呈無色,烘干得到本發(fā)明的茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑。按質量比,氨丙基硅烷化硅膠∶N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺∶茜素紫=1∶0.3-0.5∶0.55-0.75。本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較具有富集率高,選擇性好和合成步驟少的顯著優(yōu)點。
具體實施例方式結合以下實施例對本發(fā)明作詳細說明,實施例1一種對鉛具有選擇性的固相萃取劑-茜素紫鍵合硅膠的合成,其合成方法包括以下幾個步驟(1)取10g 60-100目的硅膠,加入到燒杯中,加入6mol/L鹽酸浸泡10-30小時,然后用水洗滌至中性,再用真空干燥箱在85℃干燥10小時,活化后備用。
(2)取經活化預處理的硅膠,加入到三頸圓底燒瓶,分別加入50ml無水甲苯和10ml硅烷化試劑氨丙基三乙氧基硅烷,沸石少許,在60℃下攪拌回流6小時,冷卻后抽濾,產品依次用甲苯,乙醇,丙酮洗滌至無膠狀物存在,制得氨丙硅烷化硅膠,抽濾所的濾餅,60℃真空干燥24小時,在真空干燥器中冷卻,然后置于普通干燥器中保存?zhèn)溆谩?br>
(3)將上一步制得的15g氨丙基硅烷化膠加入到燒瓶中,加入50ml四氫呋喃,8.3g N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺及13g茜素紫,常溫攪拌1天后,過濾產物,并依次用無水乙醇,4mol/L的HCL+無水乙醇,丙酮洗滌,每次均至上層液無色,再用去離子水洗至無CL-,用丙酮洗滌兩次,抽干,得茜素紫功能化硅膠,50℃烘10分鐘后,80℃真空干燥12小時,密封于聚乙烯瓶中,保干器中保存。
實施例2一種對鉛具有選擇性的固相萃取劑-茜素紫鍵合硅膠的合成,其合成方法包括以下幾個步驟(1)取10g 60-100目的硅膠,加入到燒杯中,加入6mol/L鹽酸浸泡10-30小時,然后用水洗滌至中性,再用真空干燥箱在110℃干燥20小時,活化后備用。
(2)取經活化預處理的硅膠,加入到三頸圓底燒瓶,分別加入50ml無水甲苯和10ml硅烷化試劑氨丙基三乙氧基硅烷,沸石少許,在70℃下攪拌回流8小時,冷卻后抽濾,產品依次用甲苯,乙醇,丙酮洗滌至無膠狀物存在,制得氨丙硅烷化硅膠,抽濾所的濾餅,80℃真空干燥10小時,在真空干燥器中冷卻,然后置于普通干燥器中保存?zhèn)溆谩?br>
(3)將上一步制得的15g氨丙基硅烷化膠加入到燒瓶中,加入50ml四氫呋喃,8.3g N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺及13g茜素紫,常溫攪拌1天后,過濾產物,并依次用無水乙醇,4mol/L的HCL+無水乙醇,丙酮洗滌,每次均至上層液無色,再用去離子水洗至無CL-,用丙酮洗滌兩次,抽干,得茜素紫功能化硅膠,50℃烘10分鐘后,80℃真空干燥12小時,密封于聚乙烯瓶中,保干器中保存。
實施例3一種對鉛具有選擇性的固相萃取劑-茜素紫鍵合硅膠的合成,其合成方法包括以下幾個步驟
(1)取10g 60-100目的硅膠,加入到燒杯中,加入6mol/L鹽酸浸泡10-30小時,然后用水洗滌至中性,再用真空干燥箱在130℃干燥8小時,活化后備用。
(2)取經活化預處理的硅膠,加入到三頸圓底燒瓶,分別加入50ml無水甲苯和10ml硅烷化試劑氨丙基三乙氧基硅烷,沸石少許,在90℃下攪拌回流10小時,冷卻后抽濾,產品依次用甲苯,乙醇,丙酮洗滌至無膠狀物存在,制得氨丙硅烷化硅膠,抽濾所的濾餅,100℃真空干燥8小時,在真空干燥器中冷卻,然后置于普通干燥器中保存?zhèn)溆谩?br>
(3)將上一步制得的15g氨丙基硅烷化膠加入到燒瓶中,加入50ml四氫呋喃,8.3g N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺及13g茜素紫,常溫攪拌1天后,過濾產物,并依次用無水乙醇,4mol/L的HCL+無水乙醇,丙酮洗滌,每次均至上層液無色,再用去離子水洗至無CL-,用丙酮洗滌兩次,抽干,得茜素紫功能化硅膠,50℃烘10分鐘后,80℃真空干燥12小時,密封于聚乙烯瓶中,保干器中保存。
上述實施例中的步驟(1)和(2)屬于現(xiàn)有技術,而步驟(3)是本發(fā)明的創(chuàng)新之處。硅膠具有良好的熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性,但其對物質的吸附沒有選性,將有機試劑聯(lián)結到硅膠表面后,得到的固相萃取劑既保持了硅膠原有的優(yōu)點,又克服了沒有選擇性的缺點。
權利要求
1.一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,包括有硅膠活化工步和硅烷化工步,其特征在于將硅烷化工步制得的氨丙基硅烷化硅膠放入燒瓶中,并加入四氫呋喃溶劑、N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺和茜素紫,常溫攪拌,過濾產物,用無水乙醇或者丙酮對產品進行洗滌至上層液呈無色,烘干得到本發(fā)明的茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑。
2.如權利要求1的一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,其特征在于按質量比,氨丙基硅烷化硅膠∶N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺∶茜素紫=1∶0.3-0.5∶0.55-0.75。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,涉及一種有機化學的一般方法,本發(fā)明的目的是提供一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,用此合成法制成的茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑具有富集率高,選擇性能好且合成步驟少。本發(fā)明的技術方案要點是,一種茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法,包括有硅膠活化工步和硅烷化工步,將硅烷化工步制得的氨丙基硅烷化硅膠放入燒瓶中,并加入四氫呋喃溶劑、N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺和茜素紫,常溫攪拌,過濾產物,用無水乙醇或者丙酮對產品進行洗滌至上層液呈無色,烘干得到本發(fā)明的茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑。本發(fā)明用于制備萃取鉛的固相萃取劑。
文檔編號B01J20/281GK101069837SQ20071005416
公開日2007年11月14日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權日2007年3月27日
發(fā)明者樊靜, 吳春來, 王鍵吉, 彭傳云, 魏婭方, 梁峰 申請人:河南師范大學