一种基于普鲁士蓝的聚合物材料及其制备和应用

本发明涉及分离分析，具体涉及一种基于基于普鲁士蓝类似物的聚合物材料用于吡虫啉农药的检测方法。

背景技术：

1、粉末状态的催化剂存在储存稳定性和回收麻烦等问题。特别是在传感的情况下，添加固体粉末作为试剂需要引入离心等步骤，操作繁琐，限制了它们的现场检测应用。克服这些问题的一个简单解决方案是将粉末材料整合到大块整体材料中，或者通过涂覆在微孔聚合物上，或者使用特殊策略(例如高内相乳液(polyhipe)的聚合)直接形成整体材料。乳液模板是制造互连多孔支架最常用的技术之一。polyhipes也可以由具有不同成分的纳米粒子稳定的乳液制备，以获得功能性微孔复合材料。由于合适的表面润湿性和胶体稳定性，金属有机骨架(mof)稳定的pickering乳液聚合用于制备稳健的分级多孔polyhipe相近年来逐渐得到发展。受该技术的启发，通过将催化mof纳米颗粒与富集聚合物整体相结合，可以获得高性能的双功能材料。一方面，在整体材料中引入催化剂可以保护其催化活性并避免失活。另一方面，通过调节聚合物中亲水-疏水单体的比例，聚合物表面具有对不同分子吸附的溶剂切换选择性，可以实现低丰度目标分子的高效分离。

2、将催化普鲁士蓝纳米颗粒负载到吡虫啉吸附聚合物中，以探索一种新的农药灵敏检测方法。hipe用作吡虫啉的溶胀吸收剂，同时，fe-co普鲁士蓝类似物(pba)有助于吡虫啉fenton降解。同时，纳米孔内的整体表面允许目标分子依赖溶剂局部吸附到亲水或疏水区域。复杂流体中的低丰度亲水性吡虫啉分子可以通过纳米孔在低极性溶剂中的亲水区进行有效分离。由于所建立的方法易于实践和化学稳定性，它为制造农药的灵敏检测提供了一种新方法。

技术实现思路

1、针对以上存在的问题，本发明提供了一种基于普鲁士蓝类似物的聚合物材料用于吡虫啉农药的检测方法。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：在磁力搅拌下，将30ml k3[co(cn)6]水溶液(0.1m)缓慢加入到30ml fecl2 4h2o水溶液(0.15m)中。将混合溶液再搅拌30分钟并老化12小时。最后，将所得沉淀物离心并用去离子水洗涤至少3次，然后在60℃下干燥6h得到fe-co pba。3.0g fe-co pba在超声下分散在5g去离子水中30分钟。将0.0761g 2,2'-偶氮二异庚腈溶解在300μl二乙烯基苯(dvb)、0.36g油酸和300μl的n-乙烯基吡咯烷酮(nvp)的混合物中，随后将其与pba分散体混合在20ml样品瓶中。通过使用均质器以10000rpm搅拌5分钟，产生不稳定的pickering乳液。随后将乳液在65℃下聚合20分钟。将得到的整体用乙醇反复洗涤并在120℃真空干燥得到基于普鲁士蓝类似物的聚合物材料(pba-hipe)。

3、本发明公开一种基于普鲁士蓝类似物的聚合物材料用于吡虫啉农药的检测。

4、优选地，所述k3[co(cn)6]和fecl2 4h2o体积比为1:1ml/ml。

5、优选地，所述fe-co pba、去离子水质量比为1:10g/g。

6、优选地，所述二乙烯基苯、油酸、n-乙烯基吡咯烷酮质量比为20:1:30μl/g/μl。

7、本发明通过调节聚合物表面亲水性实现对于低丰度吡虫啉分子的溶剂依赖性吸附。通过pickering乳液将具有fenton催化活性的普鲁士蓝颗粒引入聚合物整体料中，能够将吸附在柱表面的农药降解成易于检测的离子(no3-，cl-)。这种一体化功能材料可以通过双通道检测将其他非目标分子的干扰降至最低，实现吡虫啉农药的灵敏检测。

技术特征：

1.一种基于普鲁士蓝类似物的聚合物材料的制备方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述材料的制备方法，其特征在于，所述k3[co(cn)6]水溶液和fecl24h2o水溶液体积比为1:1ml/ml。

3.根据权利要求1所述材料的制备方法，其特征在于，所述fe-co pba、去离子水质量比为1:10g/g。

4.根据权利要求1所述材料的制备方法，其特征在于，所述二乙烯基苯、油酸、n-乙烯基吡咯烷酮质量比为20:1:30μl/g/μl。

5.一种权利要求1-4任一所述制备方法制备获得的聚合物材料。

6.一种权利要求5所述聚合物材料在吡虫啉农药检测过程中的应用。

技术总结本发明公开报道了一种用于高灵敏度检测吡虫啉农药的新型化学传感器系统和聚合物材料。可以通过调节聚合物表面亲水性实现对于低丰度吡虫啉分子的溶剂依赖性吸附。通过Pickering乳液将具有Fenton催化活性的普鲁士蓝颗粒引入聚合物整体料中，能够将吸附在柱表面的农药降解成易于检测的离子(NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;，Cl<supgt;‑</supgt;)。这种一体化功能材料可以通过双通道检测将其他非目标分子的干扰降至最低，实现吡虫啉农药的灵敏检测。技术研发人员：冯亮,王枫雅受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18