專利名稱：蘇丹紅Ⅰ號吸附功能材料的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種蘇丹紅I號吸附功能材料的合成方法。
背景技術(shù)：
蘇丹紅I號(Sudan I，1-苯基偶氮-2-萘酚)屬于人工合成偶氮類工業(yè)染料，主要用于機(jī)油、蠟和鞋油等工業(yè)產(chǎn)品的染色。國外動物實(shí)驗(yàn)表明，蘇丹紅I號會導(dǎo)致鼠類患癌，通過進(jìn)一步研究表明它在人類的肝細(xì)胞中也顯現(xiàn)出可能致癌的特性。蘇丹紅I號在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物苯胺可直接作用于肝細(xì)胞，引起中毒性肝病，長期攝入苯胺可造成人體的神經(jīng)系統(tǒng)損害，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將其列為第3類可致癌物質(zhì)。這類物質(zhì)雖缺乏足夠的直接使人類致癌的證據(jù)，但是具有潛在的致癌危險是無可質(zhì)疑的，如果短期內(nèi)大量食用則會引起死亡。因此世界各國都禁止將蘇丹紅作為食品生產(chǎn)中的添加劑，1995年歐盟禁止將蘇丹紅I號作為食用色素在食品中添加，我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-1996)也不允許在食品中使用蘇丹紅I號。目前國內(nèi)外在檢測食品中蘇丹紅I號含量時大都采用分光光度法、液相色譜法或液相、氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的方法進(jìn)行定性、定量的檢測，但上述幾種檢測方法所使用的設(shè)備價格昂貴且在蘇丹紅I號含量較低(痕量)時很難檢出。采用固相萃取方法比傳統(tǒng)的溶劑萃取更快速、準(zhǔn)確，在進(jìn)行固相萃取時則需要使用對蘇丹紅I號有高選擇性的固相吸附材料。分子印跡技術(shù)(Molecular ImprintingTechnique，MIT)是當(dāng)前制備高選擇性材料的主要方法之一，通過該技術(shù)制備的分子印跡聚合物在固相萃取、化學(xué)仿生傳感器、模擬酶催化、臨床藥物分析、膜分離技術(shù)等許多領(lǐng)域展示了良好的應(yīng)用前景。但傳統(tǒng)的分子印跡方法存在著傳質(zhì)速度慢、難洗脫等缺點(diǎn)。表面分子印跡技術(shù)是近年來發(fā)展起來的分子印跡合成的一種新方法，其合成的表面印跡聚合物不僅具有很高的選擇性，而且傳質(zhì)速度快，可廣泛的適用于蘇丹紅I號含量較低(痕量)時的在線吸附檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的分子印跡方法在制備高選擇性材料所存在的傳質(zhì)速度慢、難洗脫等缺陷，提供一種采用表面分子印跡技術(shù)與溶膠凝膠技術(shù)相結(jié)合的方法合成蘇丹紅I號具有高選擇性吸附功能材料的方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種蘇丹紅I號吸附功能材料的合成方法，其合成方法的步驟是(1).在乙腈溶劑中加入蘇丹紅I號、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和甲烷磺酸活化硅球，在回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)30～40分鐘，再加入四乙氧基硅烷和醋酸，在50～80℃下孵化8～10小時；(2).將上述聚合產(chǎn)物經(jīng)乙醇過濾后在90～110℃溫度條件下老化10～12小時，然后加入鹽酸和乙醇，攪拌1.5～2.5小時后抽濾，用堿和二次去離子水洗至中性，再用乙醇洗至無模板分子為止，60～80℃真空干燥10～12小時，即得到蘇丹紅I號高選擇吸附功能材料。
而且，所述的乙腈、蘇丹紅I號與3-氨基丙基三乙氧基硅烷的重量比為18.8∶1∶3.4。
而且，所述的四乙氧基硅烷與醋酸的摩爾比為6.7∶1。
而且，所述的鹽酸和乙醇的重量比為1.3∶100。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1.本發(fā)明提供的蘇丹紅I號吸附功能材料是按照蘇丹紅I號模板分子定做，可專一識別蘇丹紅I號，因此具有非常高的選擇性；該蘇丹紅I號吸附功能材料由化學(xué)合成方法制備，具有較高的穩(wěn)定性、較長的使用壽命和較強(qiáng)的抗惡劣環(huán)境的能力。
2.本發(fā)明聚合反應(yīng)的印跡位點(diǎn)分布在經(jīng)過甲烷磺酸水溶液活化處理的多孔活化硅球載體的表面，使模板分子易于洗脫，且該多孔硅球載體具有很高的比表面積(單位平方米/克)和吸附容量，因此傳質(zhì)速度快。
3.本發(fā)明成本低廉，實(shí)驗(yàn)操作簡單，反應(yīng)條件容易控制，所制成的蘇丹紅I號吸附功能材料作為吸附劑可用于固相萃取與液相色譜聯(lián)用，適用于各種食品、調(diào)料中痕量蘇丹紅I號的在線吸附檢測。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明；下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明是將表面分子印跡技術(shù)和溶膠凝膠技術(shù)相結(jié)合在硅球表面上印跡胺基功能團(tuán)，從而合成對蘇丹紅I號具有高選擇吸附功能材料。其具體實(shí)施例為1.在100ml三徑瓶中依次加入14mL乙腈，0.5g蘇丹紅I號，1.8mL含有雙功能基團(tuán)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和0.4g經(jīng)甲烷磺酸水溶液活化的硅球，在回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)35分鐘，再加入1.8mL四乙氧基硅烷和1.2mL 0.1mol L-1醋酸，在60℃下孵化9小時。
2.將上述產(chǎn)物經(jīng)乙醇過濾后在100℃溫度條件下老化，將老化后的聚合物轉(zhuǎn)移到100ml錐形瓶中，加入15mL 1.0mol L-1鹽酸和50mL乙醇，攪拌2小時后抽濾，用NaOH和二次去離子水將溶液洗至中性，再用乙醇洗至無模板分子為止，70℃真空干燥11小時，即得蘇丹紅I號高選擇性吸附功能材料。
本發(fā)明中采用的乙腈、蘇丹紅I號與3-氨基丙基三乙氧基硅烷的重量比為18.8∶1∶3.4。
采用的四乙氧基硅烷與醋酸的摩爾比為6.7∶1。
采用的鹽酸和乙醇的重量比為1.3∶100。
權(quán)利要求
1.一種蘇丹紅I號吸附功能材料的合成方法，其特征在于其合成方法的步驟是(1).在乙腈溶劑中加入蘇丹紅I號、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和甲烷磺酸活化硅球，回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)30～40分鐘，再加入四乙氧基硅烷和醋酸，在50～80℃下孵化8～10小時；(2).將上述聚合產(chǎn)物經(jīng)乙醇過濾后在90～110℃溫度條件下老化10～12小時，然后加入鹽酸和乙醇，攪拌1.5～2.5小時后抽濾，用堿和二次去離子水洗至中性，再用乙醇洗至無模板分子為止，60～80℃真空干燥10～12小時，即得到蘇丹紅I號高選擇吸附功能材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘇丹紅I號吸附功能材料的合成方法，其特征在于所述的乙腈、蘇丹紅I號與3-氨基丙基三乙氧基硅烷的重量比為18.8∶1∶3.4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘇丹紅I號吸附功能材料的方法，其特征在于所述的四乙氧基硅烷與醋酸的摩爾比為6.7∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘇丹紅I號吸附功能材料的方法，其特征在于所述的鹽酸和乙醇重量比為1.3∶100。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蘇丹紅I號吸附功能材料的合成方法，其主要技術(shù)特點(diǎn)是以蘇丹紅I號為模板分子，含有雙功能基團(tuán)的3－氨基丙基三乙氧基硅烷為功能單體，活化硅球?yàn)檩d體，利用表面分子印跡技術(shù)和溶膠－凝膠法合成對蘇丹紅I號具有高選擇性的吸附功能材料。本發(fā)明成本低廉，實(shí)驗(yàn)操作簡單，反應(yīng)條件容易控制，所制成的蘇丹紅I號吸附功能材料作為吸附劑可用于固相萃取與液相色譜聯(lián)用，適用于各種食品、調(diào)料中痕量蘇丹紅I號的在線吸附檢測。
文檔編號B01J20/30GK101091911SQ20071005714
公開日2007年12月26日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者王碩, 徐志祥, 方國臻 申請人:天津科技大學(xué)