[發(fā)明專利]多孔聚合物分離材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080026936.1
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN102802782A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·強(qiáng)森;E·伊爾瑪茲;S·克羅瑙爾
• 申請（專利權(quán)）人: 百特基公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;A23L1/015
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 馬慧;鐘守期

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含一種或多種金屬絡(luò)合物的新樹脂的設(shè)計(jì)、制備和用途。這些新樹脂對于一種或多種無法通過常規(guī)色譜材料進(jìn)行令人滿意地分離的分析物/目標(biāo)具有選擇性。

背景技術(shù)

在分離材料領(lǐng)域中，存在一族含有金屬配體的樹脂。其中大多數(shù)目的在于分離蛋白質(zhì)。常規(guī)商用樹脂的實(shí)例為Sephadex(GE?Healthcare)、BioGel(BioRad)和Toyopearl(Tosoh)。這些常規(guī)樹脂通常具有低交聯(lián)度和柔性骨架結(jié)構(gòu)，并包含大孔。對這些大孔進(jìn)行最佳優(yōu)化以用于分析物如蛋白質(zhì)，但是沒有一種所提到的常規(guī)材料能為某些類型的小分子提供令人滿意的解決方案。已為小分子所開發(fā)出來的常規(guī)螯合材料(如螯合樹脂)通常用于分離與金屬離子相互作用的小分子。所述材料有時(shí)產(chǎn)生較差的分離、低選擇性和對于某些應(yīng)用領(lǐng)域不令人滿意的分離度(resolution)。其他金屬螯合樹脂，如Dowex?50WX8、Amberlite(R)CG50、Amberlite(R)IR-120、Amberlyst(R)15，盡管廣泛使用，但當(dāng)用于要求高的分離——如在復(fù)雜基質(zhì)中以低濃度存在的農(nóng)藥和其他環(huán)境污染物——時(shí)，并不總是具有令人滿意的表現(xiàn)。

載銀陽離子交換劑用于純化和分離不飽和小分子——例如脂肪酸、信息素和含硫的芳烴雜環(huán)聚合物——的用途已有記載，并且這些樹脂已用于為分析和制備目的的柱色譜體系。在食品工業(yè)中，通常的要求是食品原料、組分或產(chǎn)品在加工時(shí)不被金屬污染。

在文獻(xiàn)中記載的一些研究顯示，農(nóng)藥的水解反應(yīng)可在水性環(huán)境中通過金屬進(jìn)行催化。但是，水解并不能完全解決移除農(nóng)藥的問題，因?yàn)樗鼰o法移除生成的水解產(chǎn)物。

Ridvan?Say在Anal.Chim.Acta?579(2006)74-80中公開了采用對氧磷(paraoxan)或?qū)α蛄?parathion)作為模板以及甲基丙烯酰基-安替比林(antipyrine)-釓螯合物作為單體而制備的分子印跡聚合物。

從食品中移除農(nóng)藥是食品工業(yè)中的一個(gè)主要焦點(diǎn)并且公眾對于食品中農(nóng)藥殘留物水平的擔(dān)憂持續(xù)增長。US5558893公開了一種用于被污染的柑桔油(ctirus?oil)的蒸餾方法，其可用于制備基本上不含農(nóng)藥的柑桔油。但是，蒸餾通常對柑桔油的味道具有不利影響，因?yàn)樵S多賦予香味和口感的揮發(fā)性化合物同時(shí)被移除。

水性溶液中的殺菌劑和除草劑用改性活性炭進(jìn)行的移除和吸附被用于純化藥用油、精煉物以及農(nóng)藥，如在Separation?and?Purification?Technology，Vol?52，Issue?3，January?2007，第403-415頁中所公開的。

農(nóng)藥不僅在柑桔油中是個(gè)問題，也存在于許多其他精油(essential?oil)(如棕櫚油)中。因此需要用于從食品和飼料產(chǎn)品(如精油)中選擇性移除、萃取、分離和/或分析農(nóng)藥的材料和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于選擇性萃取和/或分離農(nóng)藥的多孔分離材料。

本發(fā)明的一個(gè)目的通過一種多孔聚合物分離材料實(shí)現(xiàn)，所述材料的特征在于：含有處于中孔區(qū)域的孔；具有大于50m²/g材料的表面積和0.2-1.2ml/g材料的孔體積，由BET分析測定；并且該材料包含一個(gè)或多個(gè)結(jié)合于一種或多種選自Cu⁺、Ag⁺、Pd²⁺、Cu²⁺或Zn²⁺的金屬離子的官能團(tuán)(一個(gè)或多個(gè))。

在一個(gè)方面中，該多孔聚合物分離材料是二乙烯基苯與用一個(gè)或多個(gè)選自磺酸和羧酸的官能團(tuán)取代的苯乙烯的共聚物；或者二乙烯基苯和一種可聚合的叔烷基胺的共聚物。

本發(fā)明的一個(gè)目的通過一種制備多孔聚合物分離材料的方法實(shí)現(xiàn)，該方法通過：

提供一種功能單體、一種交聯(lián)單體，任選地一種引發(fā)劑，以及一種致孔劑(porogen)；

進(jìn)行聚合；

得到一種多孔聚合物材料；

將所述多孔聚合物材料與一種或多種選自Cu⁺、Ag⁺、Pd²⁺、Cu²⁺或Zn²⁺的金屬離子接觸；以及

得到一種多孔聚合物分離材料。