[發(fā)明專利]1,4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110346220.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103084073A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王美玲;孟國文;黃青;錢益武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01D71/10
• 分類號(hào): B01D71/10;B01D71/16;B01D67/00;G01N21/64
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生;王挺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多孔膜及制備方法和用途，尤其是一種1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

鉻是人體營養(yǎng)所必需的痕量元素之一，對(duì)人體的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸代謝等發(fā)揮著重要的作用。但是，鉻是一種致癌物質(zhì)，并能誘導(dǎo)有機(jī)體的突變。過量的鉻能夠與DNA結(jié)合，破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)并損害細(xì)胞的成分。因此，對(duì)飲用水、食品、環(huán)境中存在的痕量鉻的快速檢測(cè)尤為重要。目前，人們檢測(cè)三價(jià)鉻離子(Cr³⁺)的方法主要有如下幾種：

(1)質(zhì)譜法(C.Danielle，S.Peter，H.Xiandeng，Appl.Spectrosc.2005，59，1427)；

(2)原子吸收光譜法(K.O.Saygi，M.Tuzen.J.Hazardous?Mater.2008，153，1009.)；

(3)原子發(fā)射光譜法(T.Sumida，T.Ikenoue，K.Hamada.Talanta.2005，68，388.)；

(4)電化學(xué)方法(S.Xing，H.Xu，G.Shi，J.Chen，L.Zeng，L.Jin.Electroanalysis.2009，21，1678.)；

(5)比色法(K.Ndung，D.Jane，N.Mathiasson.Analyst.1999，124，1367.)。

與以上已有的分析方法相比，熒光分析法雖具有靈敏度高、選擇性好、獲取數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，但卻苦于沒有合適的熒光傳感材料來實(shí)現(xiàn)對(duì)低濃度三價(jià)鉻離子的快速探測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為克服上述各種技術(shù)方案的局限性，提供一種具有較高的靈敏度和選擇性，以適用于熒光分析法使用的1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題為提供一種上述1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜的制備方法。

本發(fā)明要解決的還有一個(gè)技術(shù)問題為提供一種上述1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜的用途。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為：1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜為納米纖維組成的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

所述納米纖維的直徑為300～500nm，其表面布滿微孔；

所述表面布滿微孔的納米纖維由纖維素、1，4-二羥基蒽醌和二價(jià)銅離子構(gòu)成，所述纖維素、1，4-二羥基蒽醌和二價(jià)銅離子之間的質(zhì)量比為75～85∶1∶1.8～2.2。

作為1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的微孔的孔直徑為分子級(jí)。

為解決本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)問題，所采用的另一個(gè)技術(shù)方案為：上述1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜的制備方法包括靜電紡絲法，特別是完成步驟如下：

步驟1，先將醋酸纖維素、1，4-二羥基蒽醌、三水硝酸銅和溶劑按照重量百分比為7.5～8.5wt％∶0.1wt％∶0.18～0.22wt％∶91.22～92.18wt％的比例相混合，其中，溶劑為丙酮去離子水混合溶液，得到紡絲溶液，再將紡絲溶液置于靜電紡絲機(jī)上進(jìn)行至少3min的靜電紡絲，得到摻雜有1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子的醋酸纖維素納米纖維組成的多孔膜；

步驟2，將摻雜有1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子的醋酸纖維素納米纖維組成的多孔膜置于氫氧化鈉溶液中浸泡至少24h，制得1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜。

作為1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的丙酮去離子水混合溶液由體積比為5∶1的丙酮與去離子水混合而成；所述的靜電紡絲時(shí)的正負(fù)極之間的距離為10cm，靜電電壓為26kV，紡絲溶液的流速為0.001mL/s，納米纖維由接地的鋁板收集；所述的氫氧化鈉溶液的濃度為50mmol/L。

為解決本發(fā)明的還有一個(gè)技術(shù)問題，所采用的還有一個(gè)技術(shù)方案為：上述1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜的用途為：

將1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜置于受三價(jià)鉻離子污染的水中，先使用紫外光對(duì)其進(jìn)行照射，再使用熒光光譜儀測(cè)量1，4-二羥基蒽醌與二價(jià)銅離子摻雜纖維素組成的多孔膜中的1，4-二羥基蒽醌的熒光發(fā)射光譜強(qiáng)度，得到三價(jià)鉻離子的含量。