[發(fā)明專利]一種氨基表面修飾凈化膜材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110198241.1
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN113000033A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑞國;蘇曉鷗;王培龍;李桐;黃苑;譚天驕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 申星宇

本發(fā)明公開了一種氨基表面修飾凈化膜材料及其制備方法和應(yīng)用，將聚酰胺膜在堿性溶液中進(jìn)行水解，所述聚酰胺膜的孔徑為0.2～0.5μm，將水解后的所述聚酰胺膜洗滌至中性。對氨基表面修飾后的所述聚酰胺膜進(jìn)行烘干處理，得到所述氨基表面修飾凈化膜材料。本發(fā)明采用氨基表面修飾凈化膜材料凈化柱，對食品樣品前處理溶液中含羧基危害物具有良好的選擇性，吸附能力強，且操作簡單，成本低廉，環(huán)境友好。本發(fā)明制備的氨基表面修飾凈化膜材料作為凈化柱的填料，可應(yīng)用于食品樣本中痕量含羧基危害物的高選擇分離富集。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于凈化膜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氨基表面修飾凈化膜材料的制備方法。

背景技術(shù)

羧基是有機(jī)化合物中常見的一種官能團(tuán)，很多食品危害物(如赭曲霉毒素A、伏馬毒素B1等)的分子結(jié)構(gòu)中都含有一個或多個羧基基團(tuán)。通常情況下，這些危害物在食品中的含量非常低(μg/kg級)，對其進(jìn)行精確檢測需要復(fù)雜的樣品前處理過程和專用的前處理材料。但是，由于羧基的存在，這類化合物往往具有較低的酸度系數(shù)(pKa值)，較強的水溶性，在食品安全檢測中存在共提取雜質(zhì)多、分離凈化困難等問題。針對這類化合物樣品前處理，傳統(tǒng)的凈化方法是采用免疫親和柱或陰離子交換型固相萃取柱的方式進(jìn)行，操作過程繁瑣，耗材成本高，有機(jī)溶劑消耗大，不適用于樣品的快速、準(zhǔn)確定量測定。近年來興起的固相分散萃取方法也不適用于這類化合物的凈化處理，因為常用的萃取材料如N-丙基乙二胺(PSA)、氧化鋁等，對含羧基類化合物吸附能力過強，常規(guī)試劑無法洗脫，導(dǎo)致回收率過低，無法滿足準(zhǔn)確定量測定的需求，因此需要一種氨基表面修飾凈化膜材料的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種氨基表面修飾凈化膜材料的制備方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

一種氨基表面修飾凈化膜材料的制備方法，將聚酰胺膜在堿性溶液中進(jìn)行水解，所述聚酰胺膜的孔徑為0.2～0.5μm，將水解后的所述聚酰胺膜洗滌至中性。對氨基表面修飾后的所述聚酰胺膜進(jìn)行烘干處理，得到所述氨基表面修飾凈化膜材料。

本發(fā)明通過對聚酰胺微孔膜進(jìn)行堿性水解，使膜表面產(chǎn)生大量活性氨基，通過改變?nèi)芤后w系構(gòu)成，實現(xiàn)對含羧基危害物的吸附和解離，從而用于食品樣本中含羧基危害物的富集和凈化。

聚酰胺膜孔徑的選擇對于吸附含羧基危害物的性能有很大影響，需要根據(jù)樣品溶液的組成和性質(zhì)進(jìn)行選擇。聚酰胺膜孔徑過小，一方面，容易被溶液中的雜質(zhì)顆粒堵塞；另一方面，由于疏水作用力的存在，水相溶液通過聚酰胺膜時阻力過大。聚酰胺膜孔徑過大，則分子截留作用過弱，無法有效吸附溶液中的含羧基危害物。本發(fā)明選用了0.2～0.5μm孔徑的聚酰胺膜，既能夠保證樣品溶液順暢的通過聚酰胺膜，又能夠?qū)悠啡芤褐械暮然：ξ锂a(chǎn)生有效吸附。

所述洗滌為純水超聲洗滌，所述純水超聲洗滌的方法包括用去離子水浸泡所述氨基表面修飾聚酰胺膜，每次超聲處理5min棄去水溶液，重復(fù)上述操作直至水溶液為中性。聚酰胺膜水解后，需要除去膜表面殘留的堿性溶液和物理吸附的其他雜質(zhì),純水超聲洗滌的方式，能夠使水溶液完全滲透至所述氨基表面修飾聚酰胺膜的表面，溶解殘留在膜表面的氫氧化鈉，并洗去附著在膜表面的物理吸附的其他雜質(zhì)。

優(yōu)選的，堿性溶液為氫氧化鈉以及95％乙醇水溶液的混合溶液，所述氫氧化鈉的濃度為0.01～0.1mol/L，優(yōu)選0.1mol/L。95％乙醇水溶液既能夠充分容納氫氧根離子和無機(jī)鹽離子，又具有較低的表面張力，能夠與聚酰胺膜表面充分接觸，利于水解反應(yīng)的進(jìn)行,堿性水解液中氫氧根離子濃度、水解溫度和水解時間過低，則水解反應(yīng)不充分，聚酰胺膜表面生成活性氨基數(shù)量少；過高，則會造成水解反應(yīng)過度，從而破壞聚酰胺膜固有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，出現(xiàn)漏液等現(xiàn)象，無法吸附樣品溶液中的含羧基危害物。

優(yōu)選的，水解溫度選用20～80℃，優(yōu)選60℃。