CN110559868B - 一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法及应用 - Google Patents

一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明属功能材料制备技术领域,具体涉及一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法及应用;制备步骤为:以多巴胺为仿生改性材料,邻氯西林为模板分子、α‑甲基丙烯酸为功能单体、四(3‑巯基丙酸)季戊四醇酯为交联剂、二季戊四醇戊‑/己‑丙烯酸为助交联剂,基于“点击化学”聚合方法,制备得到邻氯西林分子印迹复合膜;本发明制备的邻氯西林分子印迹复合膜有效的解决了现有邻氯西林分子印迹聚合物所存在的难回收、易产生二次污染等不足;并且,对邻氯西林具有良好的特异性识别能力和吸附分离能力。

Description

一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法及 应用
技术领域
本发明属于功能材料制备技术领域,具体涉及一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法及应用背景技术
背景技术
邻氯西林是一种β-内酰胺类抗生素,具有耐酸、耐青霉素酶的特点,对革兰阳性球菌和奈瑟菌有抗菌活性,对葡萄球菌属(包括金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌)产酶株的抗菌活性较苯唑西林强,常用于预防感染动物疾病和作为生长促进剂,提高饲料的利用率等。但在食用动物中非法使用邻氯西林可能对人类健康构成潜在威胁。世界卫生组织、美国食品药品监督管理局和中国农业部等多个部门已经禁止在畜牧业和水产养殖业中滥用邻氯西林,因此,发展一种能够高效选择性分离溶液中邻氯西林的方法具有十分重要的社会与经济价值。
分子印迹膜是基于膜分离技术及分子印迹技术发展而来的一类新型分离材料,其在模板分子存在的情况下,利用功能单体在膜表面聚合的过程,在膜表面聚合物中构建尺寸及作用力与目标物分子相匹配的分子识别位点。在外界驱动力(压力、浓度差等)作用下使含有多种分子的混合溶液渗透经过分子印迹膜,由于分子印迹识别位点的存在,目标物分子能够被选择性识别及吸附,而非目标物分子则能够顺利通过分子印迹膜扩散至另一侧,以此实现尺寸、性质相似分子之间的选择性分离。
目前分子印迹技术主要利用传统自由基聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成-断裂链转移聚合等聚合方式实现分子印迹识别位点的构建,但由于上述方法往往存在能耗高、反应时间长、聚合过程难于控制等特点,使膜分离技术与分子印迹技术的结合受到限制;并且制备的传统分子印迹膜还存在选择性低的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷,解决传统分子印迹膜制备时间长、温度高、选择性低等问题,使得对基底膜的热稳定性要求大幅降低,制备时间大幅缩短,对目标物分子(邻氯西林)的选择性分离效率大幅提升。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种基于点击化学技术印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,包括以下步骤:
S1.多巴胺改性PVDF(聚偏氟乙烯)基底膜的制备:将PVDF粉末和聚乙烯吡咯烷酮溶解在N,N-二甲基乙酰胺中,在一定温度条件下搅拌,得到铸膜液,静置一段时间,用刮膜机刮取PVDF空白膜,浸入盐酸多巴胺水溶液进行相转化;然后配制三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液,调节pH值后浸入相转化后的PVDF空白膜,经振荡、水洗、干燥后得到多巴胺改性PVDF基底膜;
S2.SiO2改性PVDF亲水膜的制备:首先配置乙醇和水的混合溶液,然后加入一定量的硅酸四乙酯,再浸入S1制备的多巴胺改性PVDF基底膜,进行第一次振荡,再加入一定量氨水,进行第二次振荡,经醇洗、水洗、干燥后得到SiO2改性PVDF亲水膜;
S3.KH570改性PVDF亲水膜的制备:配置乙醇和水的混合溶液,然后加入一定量的3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,再浸入S2制备的SiO2改性PVDF亲水膜,进行加热回流,经醇洗、干燥得到KH570改性PVDF亲水膜;
S4.邻氯西林分子印迹复合膜的制备:先将邻氯西林溶解在乙醇溶液中,混合均匀后再加入α-甲基丙烯酸、二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,得到混合溶液,最后将S3制备的KH570改性PVDF亲水膜浸入混合溶液中,利用氮气纯化后密封,在紫外光照射下进行印迹聚合反应,反应后取出产物经醇洗、干燥得到印迹聚合膜,利用洗脱液对模板分子进行洗脱,然后再经醇洗、水洗、干燥,得到邻氯西林分子印迹复合膜。
优选的,步骤S1中,所述PVDF粉末、聚乙烯吡咯烷酮以及N,N-二甲基乙酰胺的用量比为5g:0.1g:25mL。
优选的,步骤S1中,所述一定温度条件为60~100℃,搅拌的时间为12~36h;所述静置一段时间为20~28h。
优选的,步骤S1中,所述盐酸多巴胺水溶液的浓度为0.5~2g/L。
优选的,步骤S1中,所述的PVDF空白膜在多巴胺水溶液中相转化的时间为18~30h。
优选的,步骤S1中,所述三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液的浓度为1~1.4g/L;所述调节pH值为8~9;所述的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液中振荡的时间为3~12h。
优选的,步骤S2中,所述的混合溶液中水和乙醇的体积比为1:6;所述的氨水、硅酸四乙酯和混合溶液的体积比为0.5:1:35。
优选的,步骤S2中,所述的第一次振荡时间为3~10min,第二次振荡时间为4~8h。
优选的,步骤S3中,所述的混合溶液中乙醇和水的体积比为4:1;所述的3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与混合溶液的体积比为1~5:100。
优选的,步骤S3中,所述的加热回流温度为60~100℃,回流时间为12-20h。
优选的,步骤S4中,所述的邻氯西林、乙醇溶液的用量比为0.4mmol:75mL。
优选的,步骤S4中,所述的邻氯西林、α-甲基丙烯酸、二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的用量比为0.4mmol:2.4mmol:0.5mmol:1mmol:10mg。
优选的,步骤S4中,所述的紫外光的波长为365nm;所述的印迹聚合反应的时间为1-4h。
优选的,步骤S4中,所述的洗脱液为甲醇和乙酸的混合溶液,其中甲醇和乙酸的体积比为95:5;所述洗脱的方式为,在室温下振荡,每3小时换一次洗脱液,洗脱过程持续3天。
上述技术方案中所述的N,N-二甲基乙酰胺,其作用为有机溶剂。
上述技术方案中所述的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐,其作用为缓冲液。
上述技术方案中所述的聚乙烯吡咯烷酮,其作用为致孔剂。
上述技术方案中所述的盐酸多巴胺,其作用为基底膜仿生改性试剂。
上述技术方案中所述的3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,其作用为膜活化改性试剂。
上述技术方案中所述的邻氯西林,其作用为模板分子。
上述技术方案中所述的乙醇,其作用为溶剂。
上述技术方案中所述的α-甲基丙烯酸,其作用为功能单体。
上述技术方案中所述的二季戊四醇戊-/己-丙烯酸,其作用为助交联剂。
上述技术方案中所述的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯,其作用为交联剂。
上述技术方案中所述的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,其作用为光引发剂。
本发明还包括将邻氯西林分子印迹复合膜应用于含邻氯西林混合溶液中邻氯西林的选择性吸附和分离,具体应用于邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的混合溶液中邻氯西林的选择性吸附和分离。
材料性能测试:
(1)等温吸附实验
称取8份邻氯西林分子印迹复合膜,分别放入试管中,分别加入10mL浓度为5、10、25、50、75、100、150及200mg/L的邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的混合溶液,在室温条件下静置吸附180min,吸附完成后,通过紫外-可见分光光度计测定溶液中未吸附的邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的浓度,并根据结果计算出吸附量(Qe,mg/g):
Q=(C0-Ce)×V/m (1)
其中C0(mg/L)和Ce(mg/L)分别为吸附前后溶液中同一分子的浓度,V(mL)为吸附溶液的体积,m(g)为所加入邻氯西林分子印迹复合膜的质量。
(2)动力学吸附实验
分别称取10份邻氯西林分子印迹复合膜,放入试管中,分别加入10mL浓度为50mg/L的邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的混合溶液,在室温条件下静置吸附0、5、10、15、30、60、90、120、150和180min,吸附完成后,通过紫外-可见分光光度计测定溶液中未吸附的邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的浓度,并根据结果计算出吸附量(Qt,mg/g):
Qt=(C0-Ct)×V/m (2)
其中C0(mg/L)和Ct(mg/L)分别为吸附前后溶液中同一分子的浓度,V(mL)为吸附溶液的体积,m(g)为所加入邻氯西林分子印迹复合膜的质量。
本发明的优点和技术效果是:
(1)现有的多巴胺表面改性技术是将在水中相转化后的膜浸泡在多巴胺缓冲液中,本发明先将PVDF膜浸在一定浓度的多巴胺溶液中进行相转化,后浸泡在Tris缓冲液中探索最优时间,简化了实验流程,并且使多巴胺在膜表面负载更均匀、牢固,有效提高了邻氯西林分子印迹复合膜的利用率,为目标分子与印迹位点的结合提供更多的可能性;其中多巴胺溶液最优浓度范围为1~3g/L,浓度过低会导致多巴胺附着不均匀,浓度过高会导致膜孔堵塞。
(2)本发明以膜为载体,首次将目标物分子(邻氯西林)与“点击化学”结合,在紫外光的条件下引发聚合反应,使得膜表面形成有效的印迹位点,且聚合反应时间短,印迹效果明显;从吸附结果来看,由于膜特有的多孔结构提供了足够的印迹空穴,反映出对邻氯西林良好的吸附效果;现有的邻氯西林分子印迹膜吸附量在4μmol/g,本发明中邻氯西林分子印迹复合膜的吸附量达到25mg/g,吸附效果显著提升;并且选择性强,能够从邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的混合溶液中有效分离邻氯西林分子。
(3)传统的膜分离技术只能对一类物质进行分离,而无法对单个物质进行分离,本发明将膜分离技术与分子印迹技术结合,基于“点击化学”,制备了高效的邻氯西林分子印迹复合膜,不仅保留了膜分离技术节能高效的特点,还结合了分子印迹技术高选择性的特点,具有较强的目的性。
(4)本发明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜具有易于回收、便于后续分离、对分离物质无二次污染、可应用于连续过程等优点,有效的解决了现有邻氯西林分子印迹聚合物所存在的难回收、易产生二次污染等不足。
附图说明
图1中a和b分别为实施例1中邻氯西林分子印迹复合膜的等温吸附曲线和动力学吸附曲线。
图2中a和b分别为实施例2中邻氯西林分子印迹复合膜的等温吸附曲线和动力学吸附曲线。
图3中a和b分别为实施例3中邻氯西林分子印迹复合膜的等温吸附曲线和动力学吸附曲线。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施实例对本发明做进一步说明。
实施例1:
S1.多巴胺改性PVDF基底膜的制备:
将5gPVDF粉末和0.1g聚乙烯吡咯烷酮溶解在25mL有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺中,在60℃条件下搅拌12h得到铸膜液,静置20h,用刮膜机刮取0.05mm的PVDF空白膜,放入浓度为0.5g/L的盐酸多巴胺水溶液中相转化18h,取出后放入PH值为8,浓度为1g/L的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液中振荡3h,水洗、干燥后得到多巴胺改性PVDF基底膜;
S2.SiO2改性PVDF亲水膜的制备:
首先配置30mL乙醇和5mL水的混合溶液,然后加入1mL硅酸四乙酯,再加入三片S1制备的多巴胺改性PVDF基底膜,振荡3min,再加入0.5mL氨水,振荡4h,依次经过醇洗、水洗、干燥后得到SiO2改性PVDF亲水膜;
S3.KH570改性PVDF亲水膜的制备:
配置80mL乙醇和20mL水的混合溶液,然后加入1mL 3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,再加入三片S2制备的SiO2改性PVDF亲水膜,60℃回流12h后,再经醇洗、干燥得到KH570改性PVDF亲水膜;
S4.邻氯西林分子印迹复合膜的制备:
先将0.4mmol邻氯西林溶解在75mL乙醇溶液中,混合均匀后再加入2.4mmolα-甲基丙烯酸、0.5mmol二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、1mmol四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和10mg2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,得到混合溶液,最后将三片S3制备的KH570改性PVDF亲水膜浸入混合溶液中,利用氮气纯化后密封,在365nm紫外光下反应1h,反应后取出产物经醇洗、干燥得到印迹聚合膜,利用甲醇和乙酸的混合溶液(v/v=95:5)对模板分子进行洗脱,然后再经醇洗、水洗、干燥,得到邻氯西林分子印迹复合膜。
图1(a)为所制备的邻氯西林分子印迹复合膜的等温吸附曲线,所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为5、10、25、50、75、100、150及200mg/L的混合溶液中对邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷180min吸附量如表1(a)所示。上述实验结果表明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为5~200mg/L的混合溶液中对邻氯西林的吸附量高于苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷,即对邻氯西林具有选择性吸附分离的效果。
表1(a)邻氯西林分子印迹复合膜等温吸附数据
Figure BDA0002185281740000061
Figure BDA0002185281740000071
图1(b)为所制备的邻氯西林分子印迹复合膜的动力学吸附曲线,所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为50mg/L的混合溶液中对邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷0、5、10、15、30、60、90、120、150和180min吸附量如表1(b)所示。上述实验结果表明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在达到平衡吸附量前对邻氯西林的吸附量高于苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷,即对邻氯西林具有选择性吸附分离的效果。
表1(b)邻氯西林分子印迹复合膜动力学吸附数据
Figure BDA0002185281740000072
实施例2:
S1.多巴胺改性PVDF基底膜的制备:
将5gPVDF粉末和0.1g聚乙烯吡咯烷酮溶解在25mL有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃条件下搅拌24h得到铸膜液,静置24h,用刮膜机刮取0.05mm的PVDF空白膜,放入浓度为1g/L的盐酸多巴胺水溶液中相转化24h,取出后放入PH值为8.5,浓度为1.2g/L的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液中振荡9h,水洗、干燥后得到多巴胺改性PVDF基底膜;
S2.SiO2改性PVDF亲水膜的制备:
首先配置30mL乙醇和5mL水的混合溶液,然后加入1mL硅酸四乙酯,再加入三片S1制备的多巴胺改性PVDF基底膜,振荡5min,再加入0.5mL氨水,振荡6h,依次经过醇洗、水洗、干燥后得到SiO2改性PVDF亲水膜;
S3.KH570改性PVDF亲水膜的制备:
配置80mL乙醇和20mL水的混合溶液,然后加入3mL 3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,再加入三片S2制备的SiO2改性PVDF亲水膜,80℃回流16h后,再经醇洗、干燥得到KH570改性PVDF亲水膜;
S4.邻氯西林分子印迹复合膜的制备:
先将0.4mmol邻氯西林溶解在75mL乙醇溶液中,混合均匀后再加入2.4mmolα-甲基丙烯酸、0.5mmol二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、1mmol四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和10mg2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,得到混合溶液,最后将三片S3制备的KH570改性PVDF亲水膜浸入混合溶液中,利用氮气纯化后密封,在365nm紫外光下反应2h,反应后取出产物经醇洗、干燥得到印迹聚合膜,利用甲醇和乙酸的混合溶液(v/v=95:5)对模板分子进行洗脱,然后再经醇洗、水洗、干燥,得到邻氯西林分子印迹复合膜。
图2(a)为所制备的邻氯西林分子印迹复合膜的等温吸附曲线,所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为5、10、25、50、75、100、150及200mg/L的混合溶液中对邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷180min吸附量如表2(a)所示。上述实验结果表明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为5~200mg/L的混合溶液中对邻氯西林的吸附量高于苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷,即对邻氯西林具有选择性吸附分离的效果。
表2(a)邻氯西林分子印迹复合膜等温吸附数据
Figure BDA0002185281740000081
Figure BDA0002185281740000091
图2(b)为所制备的邻氯西林分子印迹复合膜的动力学吸附曲线,所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为50mg/L的混合溶液中对邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷0、5、10、15、30、60、90、120、150和180min吸附量如表2(b)所示。上述实验结果表明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在达到平衡吸附量前对邻氯西林的吸附量高于苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷,即对邻氯西林具有选择性吸附分离的效果。
表2(b)邻氯西林分子印迹复合膜动力学吸附数据
Figure BDA0002185281740000092
实施例3:
S1.多巴胺改性PVDF基底膜的制备:
将5gPVDF粉末和0.1g聚乙烯吡咯烷酮溶解在25mL有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺中,在100℃条件下搅拌36h得到铸膜液,静置28h,用刮膜机刮取0.05mm的PVDF空白膜,放入浓度为2g/L的盐酸多巴胺水溶液中相转化30h,取出后放入PH值为9,浓度为1.4g/L的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液中振荡12h,水洗、干燥后得到多巴胺改性PVDF基底膜;
S2.SiO2改性PVDF亲水膜的制备:
首先配置30mL乙醇和5mL水的混合溶液,然后加入1mL硅酸四乙酯,再加入三片S1制备的多巴胺改性PVDF基底膜,振荡10min,再加入0.5mL氨水,振荡8h,依次经过醇洗、水洗、干燥后得到SiO2改性PVDF亲水膜;
S3.KH570改性PVDF亲水膜的制备:
配置80mL乙醇和20mL水的混合溶液,然后加入5mL 3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,再加入三片S2制备的SiO2改性PVDF亲水膜,100℃回流20h后,再经醇洗、干燥得到KH570改性PVDF亲水膜;
S4.邻氯西林分子印迹复合膜的制备:
先将0.4mmol邻氯西林溶解在75mL乙醇溶液中,混合均匀后再加入2.4mmolα-甲基丙烯酸、0.5mmol二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、1mmol四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和10mg2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,得到混合溶液,最后将三片S3制备的KH570改性PVDF亲水膜浸入混合溶液中,利用氮气纯化后密封,在365nm紫外光下反应4h,反应后取出产物经醇洗、干燥得到印迹聚合膜,利用甲醇和乙酸的混合溶液(v/v=95:5)对模板分子进行洗脱,然后再经醇洗、水洗、干燥,得到邻氯西林分子印迹复合膜。
图3(a)为所制备的邻氯西林分子印迹复合膜的等温吸附曲线,所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为5、10、25、50、75、100、150及200mg/L的混合溶液中对邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷180min吸附量如表3(a)所示。上述实验结果表明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为5~200mg/L的混合溶液中对邻氯西林的吸附量高于苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷,即对邻氯西林具有选择性吸附分离的效果。
表3(a)邻氯西林分子印迹复合膜等温吸附数据
Figure BDA0002185281740000101
Figure BDA0002185281740000111
图3(b)为所制备的邻氯西林分子印迹复合膜的动力学吸附曲线,所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在浓度为50mg/L的混合溶液中对邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷0、5、10、15、30、60、90、120、150和180min吸附量如表3(b)所示。上述实验结果表明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在达到平衡吸附量前对邻氯西林的吸附量高于苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷,即对邻氯西林具有选择性吸附分离的效果。
表3(b)邻氯西林分子印迹复合膜动力学吸附数据
Figure BDA0002185281740000112
由图1~图3中邻氯西林分子印迹复合膜对邻氯西林的等温吸附曲线及动力学吸附曲线可以看出,本发明所制备的邻氯西林分子印迹复合膜在邻氯西林及其结构类似物的混合溶液中对邻氯西林具有较高的吸附选择性。
说明:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤如下:
S1.将PVDF粉末和聚乙烯吡咯烷酮溶解在N,N-二甲基乙酰胺中,在一定温度条件下搅拌,得到铸膜液,静置一段时间,用刮膜机刮取PVDF空白膜,浸入盐酸多巴胺水溶液进行相转化;然后配制三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液,调节pH值后浸入相转化后的PVDF空白膜,经振荡、水洗、干燥后得到多巴胺改性PVDF基底膜;
S2.首先配置乙醇和水的混合溶液,然后加入一定量的硅酸四乙酯,浸入S1制备的多巴胺改性PVDF基底膜,进行第一次振荡,再加入一定量氨水,进行第二次振荡,经醇洗、水洗、干燥后得到SiO2改性PVDF亲水膜;
S3.配置乙醇和水的混合溶液,然后加入一定量的3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,再浸入S2制备的SiO2改性PVDF亲水膜,进行加热回流,经醇洗、干燥得到KH570改性PVDF亲水膜;
S4.先将邻氯西林溶解在乙醇溶液中,混合均匀后再加入α-甲基丙烯酸、二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,得到混合溶液,最后将S3制备的KH570改性PVDF亲水膜浸入混合溶液中,利用氮气纯化后密封,在紫外光照射下进行印迹聚合反应,反应后取出产物经醇洗、干燥得到印迹聚合膜,利用洗脱液对模板分子进行洗脱,然后再经醇洗、水洗、干燥,得到邻氯西林分子印迹复合膜;所述的邻氯西林、乙醇溶液的用量比为0.4mmol:75mL;所述的邻氯西林、α-甲基丙烯酸、二季戊四醇戊-/己-丙烯酸、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的用量比为0.4mmol:2.4mmol:0.5mmol:1mmol:10mg。
2.根据权利要求1所述的一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述PVDF粉末、聚乙烯吡咯烷酮以及N,N-二甲基乙酰胺的用量比为5g:0.1g:25mL;所述一定温度条件为60~100℃,搅拌的时间为12~36h;所述静置一段时间为20~28h。
3.根据权利要求1所述的一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述盐酸多巴胺水溶液的浓度为0.5~2g/L;所述的PVDF空白膜在多巴胺水溶液中相转化的时间为18~30h。
4.根据权利要求1所述的一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液的浓度为1~1.4g/L;所述调节pH值为8~9;所述在三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐水溶液中振荡的时间为3~12h。
5.根据权利要求1所述的一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述的混合溶液中水和乙醇的体积比为1:6;所述的氨水、硅酸四乙酯和混合溶液的体积比为0.5:1:35;所述的第一次振荡时间为3~10min,第二次振荡时间为4~8h。
6.根据权利要求1所述的一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述的混合溶液中乙醇和水的体积比为4:1;所述的3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与混合溶液的体积比为1~5:100;所述的加热回流温度为60~100℃,回流时间为12-20h。
7.根据权利要求1所述的一种基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述的紫外光的波长为365nm;所述的印迹聚合反应的时间为1-4h;所述的洗脱液为甲醇和乙酸的混合溶液,其中甲醇和乙酸的体积比为95:5;所述洗脱的方式为,在室温下振荡,每3小时换一次洗脱液,洗脱过程持续3天。
8.根据权利要求1~7任一项所述的基于点击化学印迹邻氯西林分子复合膜的制备方法制备的复合膜应用于含有邻氯西林混合溶液中邻氯西林的选择性吸附和分离。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述复合膜应用于邻氯西林、苄青霉素、青霉素酸和6-氨基青霉烷的混合溶液中邻氯西林的选择性吸附和分离。
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