[發明專利]一種以微球為載體的吸附材料的制備方法

無效

• 申請號: 201010253136.5
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN102008941A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 鄧莉;郝學財;邢海鵬;盛家川
• 申請（專利權）人: 天津春發食品配料有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莉華

技術領域

本發明屬于揮發性及半揮發性有機物的痕量分析領域，特別是涉及食品、環境、生物樣品中揮發性及半揮發性有機物的痕量分析領域，具體地，本發明涉及一種以微球為載體的吸附材料的制備方法。

背景技術

揮發性有機化合物(VOC)在樣品中的含量較低，需要進行樣品富集以達到檢測所需的靈敏度。常用的富集方法是吸附劑吸附法，具有操作簡單、成本較低、易運輸儲存等優點。通常在吸附管(采樣管)中填充吸附劑，可以捕集寬范圍的揮發性和半揮發性有機化合物。而且，吸附管可以被快速加熱并完全解析，吸附管可以重復使用。

吸附劑是否合適，直接關系到測定結果的可靠性和準確性。選擇吸附劑應考慮：(1)在所要求的采樣體積內，被采集物質不應超過采樣管的吸附容量；(2)吸附VOC的種類要盡可能多；(3)被吸附劑富集的VOC易于脫附；(4)吸附劑對水的親和力要小；(5)吸附劑的本底盡可能低。常用的吸附劑有活性炭、碳分子篩、石墨化炭黑和Tenax等材料。因此，尋找和研究高性能的吸附劑以建立簡單、可靠的采樣及測定方法是實現研究VOC的重要基礎。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種以微球為載體的吸附材料的制備方法。

一種以微球為載體的吸附材料的制備方法，包括如下步驟：

在玻璃微球載體的表面涂覆涂層溶膠，制備得到吸附材料，所述涂層溶膠由羥基封端聚二甲基硅氧烷、含氫硅油、三氟乙酸和原料X制備得到，其中原料X為環氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，或者是甲基三甲氧基硅烷。

優選地，上述制備方法包括如下步驟：

(1)、玻璃微球的選取及預處理：選取直徑為5-5000μm的玻璃微球若干，依次用CH₂Cl₂處理0.5-2小時、1mol/L?NaOH溶液處理4-12小時、0.1mol/L?HCl溶液處理4-8小時，再用去離子水清洗至中性，于120-150℃在N₂保護下烘干備用；

(2)、涂層的制作：取羥基封端聚二甲基硅氧烷，用二氯甲烷稀釋溶解，加入含氫硅油、三氟乙酸及原料X，所述原料X為環氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，或者是甲基三甲氧基硅烷，充分攪拌，制得溶膠，將步驟(1)中處理過的玻璃微球，置于溶膠中20-60min取出，室溫下成膠10-24小時；

(3)、涂層的老化：在氮氣保護下，進行程序升溫老化100-150℃保持2-4h，150-180℃保持2-4h，然后200-240℃保持30～60min，即完成老化；

(4)、雜質的去除：將老化好的吸附材料置于索式提取器當中，利用二氯甲烷30-60℃回流1-4h。

優選地，步驟(2)中所用物質的用量比例如下：

聚二甲基硅氧烷??????1mg

含氫硅油????????????0.16-0.5mg

三氟乙酸????????????0.14-0.5μl

原料X???????????????0.16-0.5μl

所述原料X為環氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，或者是甲基三甲氧基硅烷，環氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物中環氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的體積比為0.5-5∶1。

所述的玻璃微球由硅膠微粒、陶瓷微粒、氧化鋁微球、氧化鈦微球、氧化稿微球或苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微球中任一種替代。

所述的聚二甲基硅氧烷由聚丙烯酸酯、聚二乙烯基苯、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯、聚二甲基硅氧烷/羧乙基、二乙烯基苯/羧乙基、聚乙二醇/二乙烯基苯、聚乙二醇/模板樹脂或二乙烯基苯/羧乙基/聚二甲基硅氧烷任一種替代。

所述的玻璃微球由硅膠微粒、陶瓷微粒、氧化鋁微球、氧化鈦微球、氧化稿微球或苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微球中任一種替代；所述的聚二甲基硅氧烷由聚丙烯酸酯、聚二乙烯基苯、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯、聚二甲基硅氧烷/羧乙基、二乙烯基苯/羧乙基、聚乙二醇/二乙烯基苯、聚乙二醇/模板樹脂或二乙烯基苯/羧乙基/聚二甲基硅氧烷任一種替代。

本發明的有益效果為：

(1)、采用本發明方法制得的吸附材料，利用微球為載體表面鍵合聚合物，將制得的吸附材料裝入吸附管進行采樣，與SPME、SBSE方法相比，具有更大的涂層量；且吸附管的采樣方式屬于動態頂空，相比于SPME的靜態頂空，更有利于痕量物質的檢出。