一种亲水-亲油型聚合物微球及其制备方法和应用与流程

本发明属于高分子材料，具体涉及一种亲水-亲油型聚合物微球及其制备方法和应用。

背景技术：

1、固相萃取(solidphaseextraction，spe)技术是一种建立于传统的液-液萃取(lle)之上，基于色谱分离的前处理方法。其具有操作简便、可重复利用、高效等优点，与传统液-液萃取法相比，不仅能提高分析物回收率，更能有效的将分析物与干扰组分分离，减少样品预处理过程，操作简便，在样品前处理中占有重要地位。

2、固相萃取是同时包括固定相和流动相两相的物理萃取过程，在固相萃取中，流动相对分析物的亲和力小于固定相，当样品溶液通过固相萃取固定相时，被分析物被吸附在固定相上，而溶液中其他样品流经固定相不被吸附，这样固相萃取过程就通过只吸附被分析物而不吸附其他物质得到高纯度的浓缩分离物。随着固相萃取形式在各个领域的使用需求不断增加，spe填料也呈现多元化。

3、固相吸附剂的结构和性能是影响spe的选择性和富集能力的主要因素。在诸多固相萃取填料中，以二乙烯基苯和n-乙烯吡咯烷酮共聚物为代表的聚合物基质spe填料自出现以来就广受分析人员青睐。现有技术中聚合物基质spe填料的制备方法主要有悬浮聚合法和种子溶胀聚合法，但是，悬浮聚合法制备得到的产品批间差异较大，难以实现精密控制；而种子溶胀聚合法中，由于n-乙烯基吡咯烷酮具有较强的亲水性，使其参与溶胀聚合反应的比例无法精确控制，得到的聚合物微球更多是疏水性物质二乙烯基苯的自聚，进而无法保证产物具有较好的亲水性。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的以二乙烯基苯和n-乙烯吡咯烷酮共聚物的制备存在批间差异较大或无法保证产品具有较好的亲水、亲油性等缺陷，从而提供一种亲水-亲油型聚合物微球及其制备方法和应用。

2、为此，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供一种亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：

4、s1，将二乙烯基苯，n-乙烯吡咯烷酮混合，加入致孔剂，分散，得到油相；

5、s2，将自由基引发剂，分散剂与水混合，得水相；

6、s3，将油相压入水相，通过膜乳化方式，形成乳液；

7、s4，所得乳液经过固化，洗涤，干燥处理，得到所述亲水-亲油型聚合物微球；

8、其中，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、羟基磷酸钙、羟甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种。

9、可选地，以二乙烯基苯和n-乙烯吡咯烷酮的总质量计，所述n-乙烯吡咯烷酮占10.63-83.33％。

10、可选地，所述致孔剂为二氯甲烷，正十二烷，甲苯，邻二氯苯中的一种或几种；

11、可选的，以油相的总质量计，所述致孔剂占37.55-71.33％。

12、可选地，以水相的总质量计，所述自由基引发剂占0.025-0.167％；

13、可选的，所述分散剂占2-23％。

14、可选地，步骤s3的膜乳化过程中，满足以下(1)-(4)中的至少一项：

15、(1)膜管尺寸4-30μm；

16、(2)过膜压力0.2-2.0mpa；

17、(3)搅拌转速100-700rpm；

18、(4)膜乳化时长4-20h。

19、可选地，固化温度为40-90℃；固化时间为4-18h；固化过程中搅拌转速为100-700rpm。

20、可选地，所述洗涤步骤中选用去离子水、10-30wt％氯化钠溶液、10-100wt％乙醇水溶液、10-100wt％甲醇水溶液中的一种或几种进行洗涤；

21、可选的，洗涤次数为3-10次。

22、可选地，所述干燥步骤的温度为40-100℃；

23、和/或，所述油相与水相的质量比为1：(5.75-13.04)；

24、和/或，步骤s1中的分散为超声分散；可选的，超声分散的温度为10-70℃，超声分散时间为10-50min。

25、本发明还提供一种上述的制备方法制备得到的亲水-亲油型聚合物微球。

26、本发明还提供一种上述的亲水-亲油型聚合物微球作为固相萃取填料的应用；

27、可选的，作为hlb固相萃取填料的应用。

28、本发明中所用自由基引发剂没有特殊要求，为领域内常规试剂。典型非限定性的，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸钾中的一种或几种。

29、本发明技术方案，具有如下优点：

30、本发明提供的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，通过各个步骤之间的配合，特别是膜乳化方式的引入以及具体分散剂与致孔剂的配合，使得制备亲水-亲油型聚合物微球的过程反应较彻底，获得的产品具有较好的亲水-亲油性，精密度好、产品批间差小，适用于批量生产。另外，该方法方便快捷，还可减少方法开发所需的时间。

31、本发明提供的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，通过特定致孔剂的选择，使其与分散剂配合作用，使所得聚合物微球的粒径分布均一，均为球形且微球表面含有孔道结构，离子交换容量高且比表面积大。

32、本发明提供的亲水-亲油型聚合物微球的在固相萃取的实际应用中，适用于脂溶性及水溶性物质，且对相应物质的萃取效率高，重现性好。

技术特征：

1.一种亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，以二乙烯基苯和n-乙烯吡咯烷酮的总质量计，所述n-乙烯吡咯烷酮占10.63-83.33％。

3.根据权利要求1所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，所述致孔剂为二氯甲烷，正十二烷，甲苯，邻二氯苯中的一种或几种；

4.根据权利要求1所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，以水相的总质量计，所述自由基引发剂占0.025-0.167％；

5.根据权利要求1所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，步骤s3的膜乳化过程中，满足以下(1)-(4)中所列参数范围内的至少一点：

6.根据权利要求1-5任一项所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，固化温度为40-90℃；固化时间为4-18h；固化过程中搅拌转速为100-700rpm。

7.根据权利要求6所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，所述洗涤步骤中选用去离子水、10-30wt％氯化钠溶液、10-100wt％乙醇水溶液、10-100wt％甲醇水溶液中的一种或几种进行洗涤；

8.根据权利要求1-7任一项所述的亲水-亲油型聚合物微球的制备方法，其特征在于，所述干燥步骤的温度为40-100℃；

9.一种由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的亲水-亲油型聚合物微球。

10.一种权利要求9所述的亲水-亲油型聚合物微球作为固相萃取填料的应用；

技术总结
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种亲水‑亲油型聚合物微球及其制备方法和应用。本发明提供的亲水‑亲油型聚合物微球的制备方法，通过各个步骤之间的配合，特别是膜乳化方式的引入以及具体分散剂与致孔剂的配合，使制备亲水‑亲油型聚合物微球的过程反应较彻底，产品具有较好的亲水‑亲油性，精密度好、产品批间差小，适用于批量生产。另外，该方法方便快捷，还可减少方法开发所需的时间。

技术研发人员：张馨予,刘冀阳,徐亮
受保护的技术使用者：天津医学高等专科学校（天津市护士学校）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27