[發(fā)明專利]一種高選擇性富集镅的材料及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011125255.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112266442B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈興海;郟麗配;徐超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: C08F222/14
• 分類號: C08F222/14;C08F230/02;C08J9/26;B01J20/26;C07F9/53
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

本發(fā)明公開了一種高選擇性富集镅的材料及方法。通過合成新型膦酸類功能單體2?(二(4?乙烯基芐基)磷酰基)乙酸，選用鑭系離子作為錒系離子的替代模板，利用替代模板法制備離子印跡聚合物(IIP)，將其作為功能化吸附材料用于镅的富集。本發(fā)明克服了離子印跡技術(shù)對于特殊模板的限制，使用替代模板法制備的IIP實現(xiàn)了對镅的高效、高選擇性富集，提高了吸附效率，能夠在大量金屬離子干擾情況下對示蹤量Am³⁺(～10^?8mol·L^?1)進行富集回收，節(jié)省了實驗時間。此外，與ICP?AES/MS聯(lián)用，還實現(xiàn)了對金屬離子濃度的快速準確檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種環(huán)境樣品中次錒系核素的回收方法，具體涉及從含有示蹤量镅的溶液中高選擇性富集镅的方法及材料。

背景技術(shù)

核能開發(fā)、核試驗、極端核事故等不可避免地向環(huán)境中釋放次錒系核素，而這些核素最終將進入生物圈，對人類健康構(gòu)成威脅。次錒系核素不僅具有化學(xué)毒性，還具有放射性毒性，尤其是镅(Am)，進入體內(nèi)后的內(nèi)照射會對人造成持續(xù)的、不可逆轉(zhuǎn)的輻射損傷。環(huán)境中微量的Am即會給人的生存構(gòu)成威脅。因此，有效地富集環(huán)境樣品中的Am是十分重要的。

如何簡化次錒系核素分離流程，提高分離效率，降低環(huán)境污染，成為人們關(guān)注的焦點。目前，固相萃取由于操作簡單方便、適用環(huán)境廣而受到關(guān)注。對于固相萃取，最重要的就是要合成對目標離子具有特異性識別能力的吸附材料(非專利文獻[1])。離子印跡聚合物(IIP)作為一種特異性的固相萃取材料，廣泛用于分離和富集微量金屬離子(非專利文獻[2]-[4])。然而，IIP尚未用于次錒系離子的吸附分離中，這主要是因為次錒系離子具有強放射性、高毒性，且不易獲得純品，無法用于IIP的合成。

替代模板法在分子印跡聚合物(MIP)的制備中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用(非專利文獻[5])。1997年，Andersson等首次采用沙美利定類似物作為替代模板制備了MIP(非專利文獻[6])之后，替代模板法越來越多地被用在MIP的制備當中。主要集中在以下兩種情況：a)模板分子太貴或者太危險，例如以三硝基苯酚作為三硝基甲苯的替代模板(非專利文獻[7])，以N-壬酸香草酰胺作為辣椒素的替代模板(非專利文獻[8])。b)模板分子在聚合過程中難以溶解或者易分解(非專利文獻[9])。Chang等采用二羥基聯(lián)苯作為替代模板合成了MIP，并用于雙酚A的分離和檢測(非專利文獻[10])。離子印跡技術(shù)是分子印跡技術(shù)的一個分支，但替代模板法在IIP的制備中還鮮有應(yīng)用。

非專利文獻：

[1]Wan Ibrahim,W.A.；Abd Ali,L.I.；Sulaiman,A.；Sanagi,M.M.；Aboul-Enein,H.Y.,Application of solid-phase extraction for trace elements inenvironmental and biological samples:A review.Crit.Rev.Anal.Chem.2014,44(3),233-254.

[2]Shakerian,F.；Kim,K.-H.；Kwon,E.；Szulejko,J.E.；Kumar,P.；Dadfarnia,S.；Haji Shabani,A.M.,Advanced polymeric materials:synthesis and analyticalapplication of ion imprinted polymers as selective sorbents for solid phaseextraction of metal ions.Trac-Trends Anal.Chem.2016,83,55-69.