專利名稱：茜素紫鍵合硅膠固相萃取劑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)化學(xué)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(shù)：
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(duì)人體健康有重大影響，因此，鉛含量的測定和對(duì)受鉛污染的實(shí)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(dāng)實(shí)際樣品中鉛離子含量很低或者基體物質(zhì)干擾嚴(yán)重時(shí)，用上述方法是不能直接測定的，需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)分離和富集等前處理。常用的前處理技術(shù)主要有共沉淀、電沉積、溶劑萃取、膜分離等，這些手段經(jīng)常要用到大量的高純有機(jī)溶劑，不但費(fèi)用高，而且容易造成環(huán)境污染問題。其次，這些技術(shù)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(shù)應(yīng)運(yùn)而生，如固相萃取技術(shù)就是其中之一，該技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)(1)分析物的高回收率；(2)不需要使用高純?cè)噭袡C(jī)試劑的低消耗減少了對(duì)環(huán)境的二次污染；(3)能處理小體積試樣；(4)操作簡單、省時(shí)、省力、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，固相萃取技術(shù)被廣泛地應(yīng)用與不同樣品的前處理，用于分離富集待測物，排除復(fù)雜樣品的基體干擾。固相萃取劑的選擇對(duì)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(duì)分析物的吸附容量。目前對(duì)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(yīng)后再被吸附在固體上，從而達(dá)到富集的目的，這種方法選擇性不好，并且操作復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)條件不易控制。另外一些對(duì)鉛的固相萃取劑中，也是把有機(jī)螯合試劑鍵合到硅膠表面，但是它們的合成步驟比較復(fù)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(xué)反應(yīng)，聯(lián)接到硅膠表面，在pH為6.0-7.5時(shí)富集Pb，7.0-8.0時(shí)富集Zn，6.0-8.0時(shí)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(yīng)，把a(bǔ)minnothioamidoanthraquinone聯(lián)結(jié)到硅膠表面，在pH≥3時(shí)富集Pb(II)，Cu(II)和Cd(II)，在pH≥4時(shí)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(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)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(shù)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?cái)嚢?，過濾產(chǎn)物，用無水乙醇或者丙酮對(duì)產(chǎn)品進(jìn)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(zhì)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(shù)比較具有富集率高，選擇性好和合成步驟少的顯著優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，實(shí)施例1一種對(duì)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(gè)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(shí)，然后用水洗滌至中性，再用真空干燥箱在85℃干燥10小時(shí)，活化后備用。
(2)取經(jīng)活化預(yù)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(shí)，冷卻后抽濾，產(chǎn)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(shí)，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?cái)嚢?天后，過濾產(chǎn)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(shí)，密封于聚乙烯瓶中，保干器中保存。
實(shí)施例2一種對(duì)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(gè)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(shí)，然后用水洗滌至中性，再用真空干燥箱在110℃干燥20小時(shí)，活化后備用。
(2)取經(jīng)活化預(yù)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(shí)，冷卻后抽濾，產(chǎn)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(shí)，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?cái)嚢?天后，過濾產(chǎn)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(shí)，密封于聚乙烯瓶中，保干器中保存。
實(shí)施例3一種對(duì)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(gè)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(shí)，然后用水洗滌至中性，再用真空干燥箱在130℃干燥8小時(shí)，活化后備用。
(2)取經(jīng)活化預(yù)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(shí)，冷卻后抽濾，產(chǎn)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(shí)，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?cái)嚢?天后，過濾產(chǎn)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(shí)，密封于聚乙烯瓶中，保干器中保存。
上述實(shí)施例中的步驟(1)和(2)屬于現(xiàn)有技術(shù)，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(jī)械穩(wěn)定性，但其對(duì)物質(zhì)的吸附?jīng)]有選性，將有機(jī)試劑聯(lián)結(jié)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(diǎn)，又克服了沒有選擇性的缺點(diǎn)。
權(quán)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?cái)嚢瑁^濾產(chǎn)物，用無水乙醇或者丙酮對(duì)產(chǎn)品進(jìn)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(quán)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(zhì)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(jī)化學(xué)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(shù)方案要點(diǎn)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?cái)嚢?，過濾產(chǎn)物，用無水乙醇或者丙酮對(duì)產(chǎn)品進(jìn)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(hào)B01J20/281GK101069837SQ20071005416
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:河南師范大學(xué)