一种用于富集微囊藻毒素的磁性纳米粒子的制备方法.pdf

本发明属于无机复合材料与技术领域，具体涉及一种磁性纳米粒子的制备方法。首先通过水热合成法制备具有超顺磁性的Fe3O4磁性纳米粒子，然后经过盐酸处理，加入适量十八胺和正硅酸乙酯（TEOS）后，搅拌一定时间即得到功能化的磁性纳米粒子。本方法合成的磁性纳米粒子具有合成简单、超顺磁性、富集能力强等优点，可用于污染水体样品中微囊藻毒素MC-LR、MC-RR的富集，并联合高效液相色谱进行检测进而提高检出限。本发明方法简单，原料易得，适合于放大生产，在分析化学及环境分析等方面具有广阔的应用前景。

1.一种用于富集微囊藻毒素的功能化磁性纳米粒子的制备方法，其特征在于：首先通过水热合成法制备具有超顺磁性的Fe3O4磁性纳米粒子，然后经过盐酸处理，加入适量十八胺和正硅酸乙酯（TEOS）后，搅拌一定时间即得到功能化的磁性纳米粒子，具体制备方法如下：（1）0.5g十八胺溶于75mL的无水乙醇形成均一溶液，然后将处理后的Fe3O4溶于25mL的二级水，使无水乙醇的十八胺溶液与Fe3O4的二级水溶液充分混合，搅拌30min；（2）加入1mL的正硅酸乙酯（TEOS）室温机械搅拌24h，磁性分离；（3）将得到的磁性纳米粒子水洗、醇洗交替进行后，60℃真空干燥2h。

一种用于富集微囊藻毒素的磁性纳米粒子的制备方法

技术领域

本发明属于无机复合材料与技术领域，具体涉及一种磁性纳米粒子的制备方法。此材料可应用于污染水样中微囊藻毒素（MC-LR和MC-RR）的选择性富集。

背景技术

微囊藻毒素（Microcystins，MCs）是最常见的水华后产生的毒素，是七肽单环肝毒素，在水中有相当的稳定性，是公认的肝毒素和促癌剂。对微囊藻毒素的检测手段有很多，但由于实际水样中干扰物质较多和基于低检测限，高选择性等因素的需求，往往检测前要经过特殊的样品预处理。探究一种对痕量组分有选择性强和富集能力强的样品预处理方法对污染水体的监测有重要的科学意义。

磁性微萃取技术是一种以磁性或磁化的材料作吸附剂的固相萃取技术，比起固相萃取和固相微萃取来说，磁性微萃取具有操作简便、萃取时间短、吸附剂用量少、外加磁场下易分离等优点。该技术最核心的问题是功能化的磁性纳米粒子的制备。磁性纳米粒子拥有优异的磁学特性、良好的生物相容性、较大的比表面积、表面易于功能化修饰进而能够提高选择性富集能力。以上的优点使得磁性微萃取技术近年来被广泛的应用于污染水样的检测前预处理。

本发明以十八胺为模版制备Fe3O4﹫SiO2磁性纳米粒子，具有富集能力强和选择性高等优点，并在富集污染水体中MC-LR、MC-RR表现优异的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于富集微囊藻毒素MC-LR、MC-RR的功能化磁性纳米粒子的制备方法。本发明提供的用于富集微囊藻毒素MC-LR、MC-RR的功能化磁性纳米粒子，其具体制备方法如下：

（1）将水热合成法合成的Fe3O4经盐酸超声处理，然后水洗至中性待用；

（2）0.5g十八胺溶于75mL的无水乙醇形成均一溶液，然后将处理后的Fe3O4溶于25mL的二级水，使无水乙醇的十八胺溶液与Fe3O4的二级水溶液充分混合，搅拌30min；

（3）加入1mL的正硅酸乙酯（TEOS）室温机械搅拌24h，磁性分离；

（4）磁性纳米粒子经水洗、醇洗交替进行后，60℃真空干燥。

附图说明

图1是吸附剂加入量对MC-LR、MC-RR的吸附影响图。

具体实施方式

磁性纳米粒子制备实施例：

称取0.1g Fe3O4溶于50mLHCl（0.1M，50mL）超声15min，水洗三次，洗至中性，分散到25mL二次水中，另外把0.5g十八胺溶解于75mL无水乙醇中，并把两份溶液均匀混合，倒入四口烧瓶中再搅拌30min。逐滴加入1mL正硅酸乙酯（TEOS），搅拌反应24h。水洗、无水乙醇洗交替进行三次，60℃真空干燥2h。

磁性纳米粒子的应用实例：

分别称取5mg、8mg、10mg、12mg、15mg、20mg的十八胺修饰的磁性纳米粒子分别放入MC-LR、MC-RR的混合液200mL中，该溶液中MC-LR、MC-RR的浓度均为1ug/L，涡流震荡25min，对磁性纳米粒子进行回收，用体积比为1:3的乙腈和水（体积分数为0.2%的三氟乙酸）的洗脱液200uL对粒子进行超声20min的洗脱，重复上述洗脱过程，回收两次的洗脱液，氮气吹干，加入200uL的水定容，注入液相色谱检测，结果如图1所示。