[發明專利]聚氨酯-3-氨基-5-甲基異惡唑纖維制備方法及其在食品中重金屬的富集檢測中的應用

有效

• 申請號: 201710166743.X
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN107022896B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 熊春華;余欣龍;李建丹;鄭群雄;朱敏亮
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: D06M13/352
• 分類號: D06M13/352;D06M13/425;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;G01N21/31;G01N21/33;D06M101/38
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 冉國政

本發明提供了一種聚氨酯?3?氨基?5?甲基異惡唑纖維制備方法及其在食品中重金屬的富集檢測中的應用。所述聚氨酯?3?氨基?5?甲基異惡唑纖維作為新型功能化螯合纖維，其性能穩定、吸附容量大、選擇性專一、可完全洗脫，進一步結合分光光度法的優點，用于食品中有害重金屬分析檢測，具有成本低、操作簡單、精確度高等優點，對于普及食品中重金屬的分析檢測，具有重要的現實意義。

技術領域

本發明屬于化學技術領域，特別涉及一種聚氨酯-3-氨基-5-甲基異惡唑纖維的制備方法及其應用。

背景技術

人類物質生產活動加劇，發生的食品污染事件層出不窮，其中重金屬是最危險的有害污染物質之一。污染食物的重金屬主要指的是對人體毒害最大的5種重金屬：Cr、Hg、Pb、Cd以及As。重金屬可以在土壤中積累和動植物體內富集，利用食物鏈傳遞進入人體，給人體生命健康帶來巨大風險，一旦人體內重金屬含量超標會引起各種可怕疾病。食品中重金屬污染問題已引起全世界研究者的高度重視和深入研究，對不同種類食品中的重金屬污染進行監測和分析檢測研究，對于評價食品質量、保護人類健康和維持經濟社會可持續健康發展具有重要的現實意義

重金屬鉻的氧化態從二價到六價，一般為三價形式，其中六價鉻是因為工業化使用導致其作為一種氧化態而大量存在。人體中鉻通常是三價的，若存在過量六價鉻離子會帶來一系列健康風險。在環境中，六價鉻通常以CrO₄^2-或HCrO₄^-的形式存在，而三價鉻則以Cr(OH)_n^(3-n)+的形式存在，鉻的毒性由六價鉻引起。食品是重金屬鉻的主要暴露源之一。

國內外學者對食品中痕量重金屬的分析方法開展了廣泛深入地探討。常用的檢測方法有AAS、UV-SP、AFS、電化學法、XRF、ICP-MS、比色法、酶聯免疫法等。此外，因為食品檢測的現實需要，單一分析方式滿足不了要求，多儀器聯用檢測技術因此愈來愈受到重視，如今已成為熱門研究領域。如HPCE)和 SP)聯用，HPCE和ICP-MS聯用，HPLC和ICP-MS聯用，IEC與AFS聯用等。

食品中重金屬檢測的基本特征主要是待檢測樣本數目龐大、檢測閾值較低，所以建立一種檢測成本底、靈敏度高、操作簡便的檢測方法對準確評價食品中重金屬的污染程度和保障人體健康有非常重大的意義。

螯合纖維是指一類通過交聯化反應在纖維狀聚合物本體上接入各類活性基團制備的多配位型高聚物，能利用不同功能基與不同金屬離子的螯合作用獲得多元螯合物，對金屬離子具有較高的吸附容量和選擇性富集能力，在分離、富集及回收金屬離子以及海洋資源利用、污水處理、濕法冶金、分析檢測等領域應用廣泛。近年來，國內各種分離富集材料的研究逐漸活躍起來，這類材料所吸附的離子種類和材料本身的品種也不斷被拓廣，就材料形狀而言最主要是分為兩大類，一類是球形樹脂；另一類線形纖維。螯合纖維是近年發展起來的一類纖維狀吸附功能性高分子材料。與樹脂對比，螯合纖維的比表面積更大，約為樹脂的100 倍，就算與大孔樹脂相比它的比表面積也要高出5～6倍，其纖細的外觀形狀使其與流體接觸時面積大，阻力小，更易擴散。因此，螯合纖維動力學特性優異，吸附效率高，吸附容量大，洗脫比較容易，適宜用來吸附痕量重金屬離子。此外，螯合纖維擁有較高的柔性、機械韌性，可以以各種形貌使用，如：吸附柱等，滿足各種應用場合的強度、密度、尺寸要求，被公認為吸附材料的主攻研究方向之一。目前，螯合纖維的種類也非常豐富。利用聚氨酯制備的功能性材料有廣泛的應用性，特別是用于吸附富集各種重金屬離子，缺點就是選擇性方面往往不達標。

發明內容

本發明針對以上缺點，提供了一種聚氨酯-3-氨基-5-甲基異惡唑纖維，以達到獲得新型功能化螯合纖維，其性能穩定、吸附容量大、選擇性專一、可完全洗脫，的目的。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案來實現：