[發明專利]用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石的制備方法

有效

• 申請號: 201810072982.3
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108212097B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 張雯;張華;岳盼;李嬋;李佳慧;高燕;管旺旺
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;A61M1/38
• 代理公司: 12108 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉美甜<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石的制備方法，包括如下步驟：1)配制改性劑溶液、鋰皂石分散液；在70～80℃條件下，將改性劑溶液與鋰皂石分散液混合均勻，反應，直至反應結束，得到分散液I；2)配制濃度為0.1～0.5mol/L的氨基酸水溶液；將氨基酸水溶液與分散液I混合均勻，在pH值為4.5～6.5、70～80℃條件下，反應，直至反應結束，經抽濾、洗滌、干燥，得到用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石。該制備方法制得的氨基酸改性有機鋰皂石納米復合材料對膽紅素溶液的去除率高達98％。

技術領域

本發明屬于生物工程分離領域，具體為一種用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石的制備方法。

背景技術

鋰皂石(Hectorite,Hec)為人工合成的含鋰、鎂、硅的圓盤狀鋰蒙脫石類粘土顆粒，由上下兩層硅氧四面體中間夾一層鎂氧八面體構成；八面體中部分鎂離子被一價鋰離子置換，部分氫氧離子被氟離子所置換，形成強缺電子和強電負性結構。因其具有優異的增稠性、分散性、吸附性等性能而被廣泛應用于化妝品、日用化工、牙膏等行業。

為了增加鋰皂石與生物活性分子的親和性、孔隙率、比表面積、親水性、陽離子交換類型等性質，可通過表面修飾進行改善，常用的方法有熱處理和化學處理。鋰皂石表面含有豐富的羥基集團，采用季銨鹽和硅烷偶聯劑修飾鋰皂石，修飾后鋰皂石分散體系的表觀黏度和表面負電性有效降低，疏水性顯著增加，不僅提高了修飾后材料的穩定性而且加強了材料對水中有機物的吸附。

膽紅素分子的結構中含有四吡咯二羧酸，其中羧基可以與胺基發生靜電相互作用，羧基可以與含氧或氮的基團形成氫鍵，吡咯甲基可與疏水結構苯環、長碳鏈發生疏水相互作用，因此，吸附材料可以通過疏水、靜電力或氫鍵相互作用對膽紅素發生吸附作用。有機鋰皂石可以通過靜電力作用吸附膽紅素；氨基酸修飾后，氨基酸分子上的胺基可以與膽紅素分子中的羧基發生化學作用，進而增強對膽紅素分子的特異性吸附。CN102049242A公開了一種陰離子膽紅素吸附樹脂及其制備方法，該方法過程復雜，并且反應過程中需要消耗大量的有機溶劑。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石的制備方法，其制得的氨基酸改性有機鋰皂石納米復合材料對膽紅素溶液的去除率高達98％。

為此，本發明的技術方案如下：

一種用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石的制備方法，包括如下步驟：

1)將改性劑溶于蒸餾水中，配制改性劑溶液；

所述改性劑為季銨鹽，或者為質量比為1～5：1的季銨鹽與偶聯劑的混合物；

配制鋰皂石分散液；

在70～80℃條件下，將所述改性劑溶液與鋰皂石分散液混合均勻，反應，直至反應結束，得到分散液I；

2)將氨基酸溶于蒸餾水中，配制濃度為0.1～0.5mol/L的氨基酸水溶液；

將所述氨基酸水溶液與所述分散液I混合均勻，在pH值為4.5～6.5、70～80℃條件下，反應，直至反應結束，經抽濾、洗滌、干燥，得到所述用于膽紅素吸附的氨基酸改性有機鋰皂石。

進一步，所述季銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨或十二烷基三甲基溴化銨；

進一步，所述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-環氧丙氧)、丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。

進一步，所述改性劑溶液與鋰皂石分散液反應時，鋰皂石與改性劑的質量比為1～3：1。

進一步，步驟2)中所述氨基酸為賴氨酸、精氨酸、絲氨酸、甘氨酸、纈氨酸、苯基丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸中的任意一種。