一种磁性镉离子印迹聚合物及其制备方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610314950.0 (22)申请日 2016.05.13 (71)申请人 华南农业大学 地址 510642 广东省广州市天河区五山路 483号 (72)发明人 徐小艳王梅吴青田兴国 徐莉张燚黄樱 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 林丽明 (51)Int.Cl. C08F 292/00(2006.01) C08F 220/06(2006.01) C08F 220/56(2006.01) C08F 222/14(2006.01) C0

2、8J 9/26(2006.01) H01F 1/42(2006.01) B01J 20/26(2006.01) B01J 20/28(2006.01) B01J 20/30(2006.01) (54)发明名称 一种磁性镉离子印迹聚合物及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种磁性镉离子印迹聚合物 及其制备方法。 所述磁性镉离子印迹聚合物是以 乙烯基修饰的Fe3O4SiO2为磁性载体， Cd2+为模 板， 甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中任意 两种的组合为功能单体， 乙二醇二甲基丙烯酸酯 （EGDMA） 为交联剂， 偶氮二异丁腈 （AIBN） 为引发 剂制备得到。 本发明的磁性镉离子印迹聚

3、合物能 够对农产品样品中的痕量镉进行富集和分离， 检 测灵敏性、 准确性高； 而且具有制备方法简单、 成 本低、 操作要求低、 对模板离子具较高的选择性 等优点， 产品还可以在外加磁场作用下实现快速 分离， 避免了离心、 过滤等繁琐操作， 提高了富集 和分离的效率， 在食品、 农产品样品的检测领域 具有较为广泛良好的应用前景。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 105884985 A 2016.08.24 CN 105884985 A 1.一种磁性镉离子印迹聚合物， 其特征在于， 是以乙烯基修饰的Fe3O4SiO2为磁性载 体， Cd2+为模板， 甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中

4、任意两种的组合为功能单体， 乙二醇 二甲基丙烯酸酯为交联剂， 偶氮二异丁腈为引发剂制备得到。 2.权利要求1所述磁性镉离子印迹聚合物的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤： S1.通过共沉淀法制备Fe3O4磁性载体； S2.通过聚乙二醇PEG200作为分散剂以提高Fe3O4颗粒的分散稳定性， 利用正硅酸四乙 酯的水解在Fe3O4颗粒表面包裹上二氧化硅层， 形成了Fe3O4SiO2微粒； S3.通过乙烯基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲基溴化铵对Fe3O4SiO2微粒进行修饰， 得 到了Fe3O4SiO2-C=C； S4.以Cd2+为模板， 甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中任意两种的组合为功能单

5、体， 在乙腈/水混合溶液中进行预聚合后， 加入Fe3O4SiO2-C=C、 交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯 和引发剂偶氮二异丁腈， 在8090下回流812h， 制备得到磁性镉离子印迹聚合物。 3.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 步骤S4所述回流的条件为85下回流 10h。 4.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤： S1.制备Fe3O4颗粒： S11.在通氮气条件下， 将Fe3Cl36H2O和FeCl24H2O溶于超纯水， 在恒温磁力搅拌条件 下加热搅拌至7090； 加入氨水和PEG200， 加热搅拌24h； S12.步骤S1反应结束， 冷却至室温， 用磁铁分离

6、去除上清液后， 乙醇和超纯水各洗涤2 4次， 于5070干燥， 研磨得到Fe3O4粉末； S2.制备Fe3O4SiO2： 称取Fe3O4粉末分散到蒸馏水、 乙醇和氨水的混合溶液中， 再滴加TEOS， 常温下搅拌5 7h， 即可得到Fe3O4SiO2颗粒； S3.制备Fe3O4SiO2-C=C： S31.将Fe3O4SiO2颗粒再分散到蒸馏水和乙醇的混合溶液中， 加入含有CTAB的氨水， 之 后再加入TEOS和VTES， 搅拌57h； S32.将步骤S31的产物磁分离并洗涤除去CTAB后， 在7090丙酮溶液中回流20 30h， 即可得到Fe3O4SiO2-C=C， 用乙醇和蒸馏水反复洗涤， 并

7、干燥； S4.制备磁性离子印迹聚物： S41.将CdCl25/2H2O， 以及甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中任意两种的组合分 散到致孔剂和水的混合溶液中， 室温下搅拌80100min进行预聚合， 加入Fe3O4SiO2-C=C （乙烯基修饰的Fe3O4SiO2微球粉末） 、 EGDMA和AIBN， 在8090下回流搅拌812h； S42.步骤S41的产物用磁分离并用乙醇洗涤除去未反应物， 用HCl溶液进行洗脱， 再用 蒸馏水多次洗涤， 于65下干燥， 得到磁性镉离子印迹聚合物。 5.根据权利要求4所述的制备方法， 其特征在于， 步骤S11所述Fe3Cl36H2O和FeCl2 4H2O的摩

8、尔比为1： 0 .11； 步骤S11所述Fe3Cl36H2O和超纯水的用量比为0 .005 0.02mol： 50ml； 步骤S11所述超纯水： 氨水： PEG200的体积比为4060： 36： 1。 6.根据权利要求4所述的制备方法， 其特征在于， 步骤S2所述Fe3O4粉末： 蒸馏水： 乙醇： 氨水： TEOS=0.010.2g： 1525ml： 515ml： 13ml： 0.010.2ml； 步骤S31所述蒸馏水： 乙 权利要求书 1/2 页 2 CN 105884985 A 2 醇： 含有CTAB的氨水： TEOS： VTES的体积比为90110： 4060： 812： 35： 34。

9、 7.根据权利要求4所述的制备方法， 其特征在于， 步骤S2所述蒸馏水： 步骤S31所述蒸馏 水的体积比为0.52： 0.52； 步骤S31所述含有CTAB的氨水中CTAB的浓度为0.10.3g/ ml。 8.根据权利要求4所述的制备方法， 其特征在于， 步骤S41所述CdCl25/2H2O： 功能单 体： 致孔剂： 水=0.40.6mmol： 35mmol： 3050ml： 515ml； 步骤S41所述CdCl25/2H2O： Fe3O4SiO2-C=C： EGDMA： AIBN的质量比为0.050.1： 0.50.75： 1.52： 0.10.2。 9.根据权利要求28任一所述制备方法制备

10、得到的磁性镉离子印迹聚合物。 10.权利要求9所述磁性镉离子印迹聚合物在镉污染样品中镉的检测、 富集和/或分离 方面的应用。 权利要求书 2/2 页 3 CN 105884985 A 3 一种磁性镉离子印迹聚合物及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于食品安全技术领域。 更具体地， 涉及是一种磁性镉离子印迹聚合物及 其制备方法。 背景技术 0002 镉是一种毒性很强的金属元素， 镉污染具有极强的蓄积性和不可逆性， 能通过吸 烟和饮食进入体内， 对人体健康威胁非常大。 因此镉污染的检测处理具有重要的意义。 0003 但是， 一般农产品样品中镉的含量都很低、 且样品基体复杂， 直接检测痕量镉元

11、素 存在一定的困难， 为了避免基体效应的干扰， 提高分析方法的灵敏度， 在检测分析前必须对 镉进行分离、 纯化和富集。 0004 目前， 国内外常用的金属离子分析前处理方法有固相萃取、 液-液萃取、 共沉淀法 和离子交换法等。 这些方法各有优缺点， 固相萃取因具有回收率高、 节省溶剂， 易与现代分 析仪器联用等优点而被广泛地应用于分离富集痕量元素。 传统的固相萃取吸附剂主要为螯 合树脂、 键合硅胶、 活性碳等， 因需要装柱、 过柱的操作而使得过程繁琐、 费时费力， 同时存 在吸附容量小、 所需材料花费高、 对离子的吸附选择性差等不足。 当前开发具有高选择性、 高特异性的固相萃取剂成为研究的热点

12、。 0005 近些年， 国内离子印迹技术已经有很多的报道， 但是， 报道比较多的主要是Ni、 Pb 等离子， 磁性离子印迹的报道却很少， 尤其是针对镉离子的磁性离子印迹聚合物。 发明内容 0006 本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足， 以乙烯基修饰的 Fe3O4SiO2为磁性载体， Cd2+为模板， 甲基丙烯酸 （MAA） 和丙烯酰胺 （AM） 为功能单体， 乙二醇 二甲基丙烯酸酯 （EGDMA） 为交联， 偶氮二异丁腈 （AIBN） 为引发剂， 制备得到一种Cd2+印迹聚 合物微球； 能够对农产品样品中的痕量镉进行富集和分离， 减少基质对检测结果的影响， 提 高检测的准确性

13、。 而且， 离子印迹聚合物具有制备简单、 成本低、 对模板离子具较高的选择 性等优点， 将磁性纳米粒子与印迹技术结合制备的磁性离子印迹聚合物， 不仅具有离子印 迹聚合物选择性高的优点， 还可以在外加磁场作用下实现快速分离， 提高了富集和分离的 效率。 0007 本发明另一目的是提供一种磁性镉离子印迹聚合物。 0008 本发明的再一目的是提供所述磁性镉离子印迹聚合物的制备方法。 0009 本发明上述目的通过以下技术方案实现： 一种磁性镉离子印迹聚合物， 是以乙烯基修饰的Fe3O4SiO2为磁性载体， Cd2+为模板， 甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中任意两种的组合为功能单体， 乙二醇二甲基丙

14、烯酸 酯 （EGDMA） 为交联剂， 偶氮二异丁腈 （AIBN） 为引发剂制备得到。 0010 具体优选地， 所述磁性镉离子印迹聚合物的制备方法包括如下步骤： S1.通过共沉淀法制备Fe3O4磁性载体； 说明书 1/6 页 4 CN 105884985 A 4 S2.通过聚乙二醇PEG200作为分散剂以提高Fe3O4颗粒的分散稳定性， 利用正硅酸四乙 酯的水解在Fe3O4颗粒表面包裹上二氧化硅 （SiO2） 层， 形成了Fe3O4SiO2微粒； S3.通过乙烯基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲基溴化铵对Fe3O4SiO2微粒进行修饰， 得 到了Fe3O4SiO2-C=C； S4.以Cd2+为模板，

15、甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中任意两种的组合为功能单 体， 在乙腈/水混合溶液中进行预聚合后， 加入Fe3O4SiO2-C=C （即磁性载体乙烯基修饰的 Fe3O4SiO2） 、 交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯 （EGDMA） 和引发剂偶氮二异丁腈 （AIBN） ， 在80 90下回流812h （优选为85下回流10h） ， 制备得到磁性镉离子印迹聚合物 （即Cd2+印迹 聚合物微球） 。 0011 另外， 作为一种具体优选的可实施方案， 所述磁性镉离子印迹聚合物的制备方法 包括如下步骤： S1.制备Fe3O4颗粒： S11.在通氮气条件下， 将Fe3Cl36H2O和FeCl24H2O溶于超

16、纯水， 在恒温磁力搅拌条 件下加热搅拌至7090； 加入氨水和PEG200， 加热搅拌24h； S12.步骤S1反应结束， 冷却至室温， 用磁铁分离去除上清液后， 乙醇和超纯水各洗涤2 4次， 于5070干燥， 研磨得到Fe3O4粉末； S2.制备Fe3O4SiO2： 称取Fe3O4粉末分散到蒸馏水、 乙醇和氨水的混合溶液中， 再滴加TEOS， 常温下搅拌5 7h， 即可得到Fe3O4SiO2颗粒； S3.制备Fe3O4SiO2-C=C： S31.将Fe3O4SiO2颗粒再分散到蒸馏水和乙醇的混合溶液中， 加入含有CTAB的氨水， 之 后再加入TEOS和VTES， 搅拌57h； S32.将步骤

17、S31的产物磁分离并洗涤除去CTAB后， 在7090丙酮溶液中回流20 30h， 即可得到Fe3O4SiO2-C=C （即乙烯基修饰的Fe3O4SiO2微球） ， 用乙醇和蒸馏水反复洗 涤， 并干燥； S4.制备磁性离子印迹聚物： S41.将CdCl25/2H2O、 功能单体分散到致孔剂和水的混合溶液中， 室温下搅拌80 100min进行预聚合， 加入Fe3O4SiO2-C=C （乙烯基修饰的Fe3O4SiO2微球粉末） 、 EGDMA和 AIBN， 在8090下回流搅拌812h； S42.步骤S41的产物用磁分离并用乙醇洗涤除去未反应物， 用HCl溶液进行洗脱， 再用 蒸馏水多次洗涤， 于6

18、5下干燥， 得到磁性镉离子印迹聚合物 （M-IIP） 。 0012 其中， 优选地， 步骤S11所述Fe3Cl36H2O和FeCl24H2O摩尔比为1： 0.11。 0013 更优选地， 步骤S11所述Fe3Cl36H2O和FeCl24H2O的摩尔比为1： 0.6。 0014 优选地， 步骤S11所述Fe3Cl36H2O和超纯水用量比为0.0050.02mol： 50ml。 0015 更优选地， 步骤S11所述Fe3Cl36H2O和超纯水的用量比为0.01mol： 50ml。 0016 优选地， 步骤S11所述超纯水： 氨水： PEG200体积比为4060： 36： 1。 0017 更优选地，

19、 步骤S11所述超纯水： 氨水： PEG200的体积比为50： 5： 1。 0018 优选地， 步骤S11所述在恒温磁力搅拌条件下加热搅拌至80； 所述加入氨水和 PEG200后， 加热搅拌3h。 说明书 2/6 页 5 CN 105884985 A 5 0019 优选地， 步骤S12所述乙醇和超纯水各洗涤3次， 于60干燥。 0020 优选地， 步骤S2所述Fe3O4粉末： 蒸馏水： 乙醇： 氨水： TEOS=0.010.2g： 1525ml： 5 15ml： 13ml： 0.010.2ml。 0021 更优选地， 步骤S2所述Fe3O4粉末： 蒸馏水： 乙醇： 氨水： TEOS=0.1g：

20、 20ml： 10ml： 2ml： 0.1ml。 0022 优选地， 步骤S2所述搅拌6h。 0023 优选地， 步骤S31所述蒸馏水： 乙醇： 含有CTAB的氨水： TEOS： VTES的体积比为90 110： 4060： 812： 35： 34。 0024 更优选地， 步骤S31所述蒸馏水： 乙醇： 含有CTAB的氨水： TEOS： VTES的体积比为 100： 50： 10： 4： 3.7。 0025 优选地， 步骤S2所述蒸馏水： 步骤S31所述蒸馏水的体积比为0.52： 0.52。 0026 更优选地， 步骤S2所述蒸馏水： 步骤S31所述蒸馏水的体积比为1： 1。 0027 优选地

21、， 步骤S31所述含有CTAB的氨水中CTAB的浓度为0.10.3g/ml。 0028 更优选地， 步骤S31所述含有CTAB的氨水中CTAB的浓度为0.2g/ml。 0029 优选地， 步骤S31所述搅拌6h。 0030 优选地， 步骤S32所述在80丙酮溶液中回流24h。 0031 优选地， 步骤S41所述CdCl25/2H2O： 功能单体： 致孔剂： 水=0.40.6mmol： 3 5mmol： 3050ml： 515ml。 0032 更优选地， 步骤S41所述CdCl25/2H2O： 功能单体： 致孔剂： 水=0.5mmol： 4mmol： 40ml： 10ml。 0033 优选地，

22、步骤S41所述CdCl25/2H2O： Fe3O4SiO2-C=C： EGDMA： AIBN的质量比为0.05 0.1： 0.50.75： 1.52： 0.10.2。 0034 更优选地， 步骤S41所述CdCl25/2H2O： Fe3O4SiO2-C=C： EGDMA： AIBN的质量比为 0.092： 0.5： 1.98： 0.15。 0035 优选地， 步骤S41所述功能单体为甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和乙烯基吡啶中任意两种 的组合。 0036 更优选地， 步骤S41所述功能单体为甲基丙烯酸和丙烯酰胺的组合。 0037 优选地， 所述甲基丙烯酸和丙烯酰胺的摩尔比为3： 1。 0038 优选地

23、， 步骤S41所述致孔剂为乙腈/水溶液或乙腈/DMF/水溶液。 0039 更优选地， 步骤S41所述致孔剂为乙腈/水溶液。 0040 优选地， 步骤S41所述室温下搅拌90min进行预聚合。 0041 优选地， 步骤S41所述在85下回流搅拌10h。 0042 优选地， 步骤S42所述于65下干燥。 0043 另外， 由上述制备方法制备得到的磁性镉离子印迹聚合物， 以及该磁性镉离子印 迹聚合物在在镉污染样品中镉 （尤其是痕量镉） 的检测、 富集和/或分离方面的应用， 也都在 本发明的保护范围之内。 0044 本发明具有以下有益效果： 本发明以乙烯基修饰的Fe3O4SiO2为磁性载体， Cd2+

24、为模板， 甲基丙烯酸 （MAA） 和丙烯 酰胺 （AM） 为最佳功能单体组合， 乙二醇二甲基丙烯酸酯 （EGDMA） 为交联， 偶氮二异丁腈 说明书 3/6 页 6 CN 105884985 A 6 （AIBN） 为引发剂， 制备得到一种Cd2+印迹聚合物微球； 能够对农产品样品中的痕量镉进行 富集和分离， 减少基质对检测结果的影响， 提高检测的准确性， 而且由于样品的中的镉并不 是游离状态， 对农产品样品进行消化后能使用该方法， 在食品、 农产品样品的检测领域具有 较为广泛良好的应用前景。 0045 本专利可以提高通过固相萃取剂对镉离子的特异性吸附能力， 在联用现代仪器进 行检测时， 可避免

25、基体效应的干扰， 提高检测的灵敏度和准确性为痕量镉的检测提供了参 考依据。 0046 而且， 离子印迹聚合物具有制备简单、 成本低、 操作要求低、 对模板离子具较高的 选择性等优点， 将磁性纳米粒子与印迹技术结合制备的磁性离子印迹聚合物， 不仅具有离 子印迹聚合物选择性高的优点， 还可以在外加磁场作用下实现快速分离， 避免了离心、 过滤 等繁琐操作， 提高了富集和分离的效率。 附图说明 0047 图1为不同组合的功能单体的单位吸附量的比较。 0048 图2为不同比例的甲基丙烯与丙烯酰胺对吸附量的影响。 0049 图3为不同致孔剂的单位吸附量的比较。 0050 图4为不同比例的模板分子与单体对吸

26、附量的影响。 0051 图5不同交联剂的量对吸附量的影响。 0052 图6为不同磁性材料的用量对吸附量的影响。 0053 图7为Fe3O4（A） 和M-IIP （B） 的磁滞回线。 0054 图8为磁性镉离子印迹聚合物 （M-IIP） 不同初始浓度镉的吸附量的比较。 具体实施方式 0055 以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明， 但实施例并不对本发明 做任何形式的限定。 除非特别说明， 本发明采用的试剂、 方法和设备为本技术领域常规试 剂、 方法和设备。 0056 除非特别说明， 以下实施例所用试剂和材料均为市购。 0057 所用仪器： 原子吸收光谱仪(AA800)， 磁力搅拌器(

27、ZNCL-G-C)， 鼓风干燥箱 （SFG- 02.400） ， 恒温摇床(ZWY-100H)， 振动样品磁强计YPC7-VSM-130、 超声波清洗仪(SB- 4200DTD)； 以下试剂均为分析纯： 氯化镉、 甲基丙烯酸 （MAA） 、 丙烯酰胺 （AM） 、 乙腈、 乙二醇二甲基 丙烯酸酯(EGDMA)、 偶氮二异丁腈(AIBN)、 氯化铁、 氯化亚铁、 氨水、 乙二醇 （PEG200） 、 正硅酸 四乙酯 （TEOS） 、 乙烯基三甲氧基硅烷(VTES)、 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、 乙醇。 0058 镉标准溶液 （标准品） 。 0059 实施例1磁性镉离子印迹聚合物的制备方法

28、 磁性镉离子印迹聚合物的制备方法， 包括如下步骤： S1.制备Fe3O4颗粒： 称取0.02molFe3Cl36H2O、 0.012molFeCl24H2O置于250ml三角瓶中， 通氮气条件 下溶于100ml超纯水， 在恒温磁力搅拌器加热搅拌至80， 加入10ml氨水和2mlPEG200， 加 说明书 4/6 页 7 CN 105884985 A 7 热搅拌3h， 反应结束， 冷却至室温， 用磁铁分离去除上清液后， 乙醇和超纯水各洗涤3次， 于 60烘箱干燥， 研磨得到Fe3O4粉末； S2.制备Fe3O4SiO2： 称取0.5gFe3O4粉末分散到100ml蒸馏水、 50ml乙醇和10ml

29、氨水的混合溶液中， 再滴加 0.5mlTEOS， 常温下搅拌6h， 即可得到Fe3O4SiO2颗粒； S3.制备Fe3O4SiO2-C=C： 将Fe3O4SiO2颗粒再分散到100ml蒸馏水和50ml乙醇的混合溶液中， 加入10ml含有2g CTAB的氨水， 之后再加入4mlTEOS和3.7mlVTES， 搅拌6h， 将上述产物磁分离并洗涤除去 CTAB后， 在80丙酮溶液中回流24h， 即可得到Fe3O4SiO2-C=C （即乙烯基修饰的Fe3O4SiO2 微球） ， 用乙醇和蒸馏水反复洗涤， 并干燥； S4.制备磁性离子印迹聚物： 称取0.5mmolCdCl25/2H2O、 一定量的双功能

30、单体甲基丙烯酸和丙烯酰胺分散 到40ml致孔剂和10ml的水的溶液中， 室温下搅拌90min进行预聚合， 加入一定量的Fe3O4 SiO2-C=C （乙烯基修饰的Fe3O4SiO2微球粉末） 、 乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和0.15g偶 氮二异丁腈 （AIBN） ， 在85下回流搅拌10h， 产物用磁分离并用乙醇洗涤除去未反应物， 用 HCl溶液进行洗脱， 再用蒸馏水多次洗涤， 于65下干燥， 得到磁性镉离子印迹聚合物 （M- IIP） 。 0060 实施例2制备工艺的优化功能单体 （甲基丙烯酸和丙烯酰胺） 种类的选择 1、 制备方法同实施例1， 不同之处在于步骤S4中所使用的功能单体

31、甲基丙烯酸和 丙烯酰胺， 分别替换为以下不同的组合： （1） 甲基丙烯酸； （2） 乙烯基吡啶； （3） 丙烯酰胺； （4） 甲基丙烯酸和乙烯基吡啶； （5） 甲基丙烯酸和丙烯酰胺； （6） 丙烯酰胺和乙烯基吡啶。 0061 通过比较不同组合功能单体对镉的吸附量来对功能单体进行筛选。 0062 2、 结果如附图1所示， 在磁性镉离子印迹聚合物 （M-IIP） 的制备中， 双功能单体制 备的离子印迹聚合物吸附量均高于单功能单体制备的离子印迹的吸附量， 在双功能单体的 组合中， 采用甲基丙烯酸和丙烯酰胺来制备离子印迹聚合物的吸附量是最高的。 因此， 本实 验制备离子印迹聚合物所用功能单体的最佳选择

32、为甲基丙烯酸和丙烯酸。 0063 实施例3制备工艺的优化甲基丙烯酸和丙烯酰胺比例的选择 1、 制备方法同实施例1， 不同之处在于步骤S4中所使用的功能单体甲基丙烯酸和 丙烯酰胺的比例不同， 分别为： 1： 1、 1： 3、 3： 1。 0064 2、 结果如附图2所示， 当甲基丙烯酸和丙烯酰胺的比例为3： 1时对镉的吸附量是最 高的。 0065 实施例4制备工艺的优化致孔剂的选择 1、 制备方法同实施例1， 不同之处在于步骤S4中所使用致孔剂分别为乙腈/水、 乙腈/ DMF/水两种致孔剂。 说明书 5/6 页 8 CN 105884985 A 8 0066 2、 结果如附图3所示， 用乙腈/水

33、来作为溶剂对镉的吸附量明显高于用乙腈/DMF/ 水混合液的吸附量， 所以乙腈/水溶液是最佳的致孔剂。 0067 实施例5制备工艺的优化模板CdCl25/2H2O和功能单体比例的优化 1、 制备方法同实施例1， 不同之处在于步骤S4中所使用模板CdCl25/2H2O和功能单体 （甲基丙烯酸和丙烯酰胺） 的摩尔比比例不同， 分别为1： 4、 1： 6、 1： 8、 1： 10、 1： 12。 0068 2、 结果如附图4所示， 当模板与功能单体的比例为1： 8时对镉的吸附量是最大的。 0069 实施例6制备工艺的优化模板CdCl25/2H2O和交联剂比例的优化 1、 制备方法同实施例1 （以模板与

34、甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体， 模板与功能单体 比例为1： 8， 乙腈/水为致孔剂） ， 不同之处在于步骤S4中所使用模板CdCl25/2H2O和交联剂 乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)的摩尔比比例不同， 分别为1： 8、 1： 12、 1： 16、 1： 20、 1： 24。 0070 2、 结果如附图5所示， 当模板与交联剂的比例为1： 20时对镉的吸附量是最大的。 0071 实施例7制备工艺的优化磁性载体的量的优化 1、 制备方法同实施例1， 以甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体， 模板与功能单体为1： 8， 模板与交联剂的比例为1:20， 甲基丙烯酸和丙烯酰胺的比例为3:1， 控制磁性

35、载体 （Fe3O4 SiO2-C=C， 即乙烯基修饰的Fe3O4SiO2） ） 的量0.25、 05、 0.75、 1.00g。 0072 2、 结果如附图6所示， 当用0.50.75g时的载体的量能满足于吸附量和磁性的要 求。 0073 实施例8磁性镉离子印迹聚合物 （M-IIP） 的磁性性质研究 1、 利用振动样品磁强计 （VSM） 测定Fe3O4和M-IIP的磁滞回线， 研究所制备的Fe3O4和M- IIP的磁性性质。 测试温度为300K， 在南北极磁场强度范围为020000H。 0074 2、 结果如附图7所示， 二者的磁滞回线具有相似的形状， 的矫顽力和剩余磁化强度 都接近于零， 说

36、明二者均有顺磁性， 能在磁场作用下具有强的磁响应性， 便于粒子的聚集。 0075 实施例8磁性镉离子印迹聚合物 （M-IIP） 的应用研究 1、 称取多份20mg的M-IIP， 加入20ml浓度范围为3090ug/ml的镉标准溶液， 置于恒温 摇床中震荡吸附2h， 用磁铁分离， 取一定量上清液， 稀释后用AAS测定其中镉的浓度， 考察磁 性离子印迹聚合物的饱和吸附吸附量。 0076 2、 结果如附图8所示， Cd2+离子浓度在3080 g/ml范围内， 随着镉离子溶液度增 加， 磁性镉离子印迹聚合物 （M-IIP） 的吸附量均增加， 在75 g/ml时趋于饱和， 饱和吸附量为 46.80mg/g。 说明书 6/6 页 9 CN 105884985 A 9 图1 图2 说明书附图 1/4 页 10 CN 105884985 A 10 图3 图4 说明书附图 2/4 页 11 CN 105884985 A 11 图5 图6 说明书附图 3/4 页 12 CN 105884985 A 12 图7 图8 说明书附图 4/4 页 13 CN 105884985 A 13