[發明專利]兩種不同極性納米顆粒的制備及吸附血清基質中多種類農藥殘留的應用

在審

• 申請號: 202210146924.7
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114192105A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 任發政;尹雪峰;李依璇;方冰;張曉旭
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/22;B01J20/30;B01D15/08;B01J20/28;G01N30/02;G01N30/08;G01N30/34;G01N30/72
• 代理公司: 北京領科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

1.一種NH₂修飾的Fe₃O₄@SiO₂的納米顆粒，所述的納米顆粒由以下方法制備：

1）采用溶膠凝膠法利用SiO₂包覆Fe₃O₄的納米顆粒：

a）Fe₃O₄超聲分散在無水乙醇與去離子水混合體系中，超聲50-70min使其充分分散，其中無水乙醇與去離子水的體積比為35~40:1；

b）在 N₂環境下， 500-800 rpm 攪拌5-15 min，隨后添加 NaOH溶液調節pH值與Fe₃O₄合成體系一致；35-42 °C恒溫下，向體系內加入0.2~0.3 mL的TEOS，反應10~14h；

c）反應完成后立即用無水乙醇和去離子水清洗，在真空冷凍干燥機中干燥，獲得干燥的Fe₃O₄@SiO₂顆粒，進行各項表征；

2）APTES的硅氧烷鍵與Fe₃O₄@SiO₂表面羥基通過共價鍵反應而形成Fe₃O₄@SiO₂-NH₂：

a）將Fe₃O₄@SiO₂超聲分散于異丙醇中，超聲1均勻后，溶液體系被轉移到高壓反應釜中；

b）在N₂環境下以400-600 rpm加熱70~90°C至均勻，使用不銹鋼管用N₂向體系吹入APTES；

c）混合體系反應5~7小時；

d）納米顆粒用無水乙醇沖洗三次，并在35~45°C下用真空干燥機干燥；

所述反應過程中并不使用加氟化銨催化劑。

2.一種COOH修飾的Fe₃O₄納米顆粒，其中Fe₃O₄@SiO₂-COOH通過以下方法制備：

1）將權利要求1中合成的Fe₃O₄@SiO₂-NH₂超聲分散于DMF中，超聲分散均勻后，溶液體系被轉移到高壓反應釜中加入MA；

2）然后在N₂環境下以5400-600 rpm加熱140-160°C至穩定，使用不銹鋼管用N₂向體系吹入催化劑三乙胺；

3）混合體系反應8小時；

4）納米粒子用無水甲醇沖洗三次，并在35~45°C下用真空干燥機干燥下用真空干燥機干燥。

3.一種納米顆粒組合物制品，其包含有權利要求1和2所述的納米顆粒。

4.根據權利要求3所述的納米顆粒組合物制品，其中Fe₃O₄@SiO₂-NH₂納米顆粒的粒徑為11-16 nm；FT-IR光譜圖顯示：Fe-O的紅外振動波數為591.7 cm^-1，Si-O-Si 的紅外振動波數為1084.9 cm^-1，C-H的紅外伸縮振動和面內彎曲振動波數分別為2852.7 cm^-1和2924.4 cm^-1， N-H的振動波數為1392.9 cm^-1；飽和磁化強度為40 emu/g，在pH=0.5-10體系下該顆粒功能基團呈現穩定性；

Fe₃O₄@SiO₂-COOH的粒徑為11-16nm；FT-IR光譜圖顯示：C=O的紅外伸縮振動波數分別為1648.2 cm^-1，以及-OH的彎曲振動波數為1405.7 cm^-1和806.8 cm^-1，飽和磁化強度分別為28emu/g，在pH= 3-9體系下該顆粒功能基團呈現穩定性。