2 实验部分
2。1 试剂和仪器
2。1。1 试剂论文网
凹凸棒土(江苏盱眙),氨基丙基三甲氧基硅烷 (AR,上海钰康生物科技有限公司),对甲苯异氰酸酯(濮阳市宏大圣导新材料有限公司)噻虫嗪(陕西汤普森生物科技),甲苯 (AR),无水乙醇 (AR),实验用水为去离子水
2。1。2 仪器
SHZ-92A型循环水式多用真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司);MODEL 0406-1离心机 (上海医疗器械有限公司手术器械厂);85-1A磁力搅拌器 (科尔仪器设备有限公司);GZX-9146MBE电热鼓风恒温干燥箱 (上海博讯实业有限公司医疗设备厂);UV-3600紫外/红外/近红外光谱仪(日本岛津公司);X-射线衍射仪 (瑞士ARL公司);SA 3100比表面及孔径分析仪 (美国BECKMAN COULTER公司);Thermo-fisher Nicolet iS50 FT-IR傅里叶变换红外光谱仪;日本岛津高效液相色谱仪系统 (LC-20AT,SPD-20A);KQ-600超声波清洗器(巩义市英峪予华仪器厂);SHZ-B水浴恒温振荡器
2。2 改性凹凸棒土的制备
2。2。1 凹凸棒土的硝酸处理
称量约50 g凹凸棒土在过量4 mol/L硝酸搅拌浸泡24小时。用布氏漏斗进行抽滤,滤饼水反复洗涤,直到凹凸棒土滤液为中性(用pH试纸检验,在pH=7左右)。将滤饼置于马弗炉中,在400 ℃条件下烘一天。取出研磨,过筛,得产物凹凸棒土(I)。
2。2。2 氨基凹土的制备
将称取的凹土(I) 20 g 放于烧杯中,加适量的甲苯(没过混合物)和10 mL的水,将1。5mL的氨基丙基三甲氧基硅烷滴加至上述混合物中,浸泡并搅拌4小时。抽滤,用无水乙醇洗涤多次(溶液中不含氨基丙基三甲氧基硅烷),在80℃下真空干燥,得产物氨基凹土(II)。
2。2。3 改性凹凸棒土的制备
将4 g 氨基凹土(II)与2。66 mL 对甲苯异氰酸酯混合放入圆底烧瓶中,加入适量无水乙醇(没过混合物),80 ℃ 条件下加热回流两小时后取下,冷却至常温,抽滤,滤饼用无水乙醇洗涤多次(洗去残余的甲苯异氰酸酯)。然后放入烘箱,在105 ℃条件下干燥,得到产物(III)。
2。3 改性凹土对噻虫嗪的吸附实验
称12。5 mg的噻虫嗪于250 mL容量瓶中,用乙腈水溶液(V乙腈 : V水=20 : 80)溶解至无颗粒,然后配成50 mg/L的噻虫嗪储备液。将一定质量的产物(III)放于大小合适烧杯,加入一定的储备液,置于搅拌器搅拌。静置后用离心机离心沉降,吸取上清液,高效液相色谱仪测定其保留时间与峰面积,计算改性凹土对噻虫嗪的吸收率。
3 结果与讨论
3。1 改性凹凸棒土的表征
3。1。1 红外光谱分析文献综述
下图1中A、B、C分别为凹凸棒土原料、产物I、III的溴化钾压片的红外光谱图谱。图1 A可见, 3554。78cm-1为凹土中Al-OH、Mg-OH键伸缩振动产生吸收峰。在3405。1cm-1处有一宽吸收峰,应属于凹土结晶水或吸附水振动所致。-OH的弯曲振动吸收位于1654。1cm-1处。在2943。5 cm-1存在一弱吸收峰,在1436。5 cm-1和1396。3 cm-1的中等强度吸收峰,这是原料凹土晶体间隙或凹土孔道中吸存有机分子,前者属于有机分子中C-H伸缩振动吸收,后者归属为芳环(或芳杂环)振动吸收。
图1 B为硝酸处理后的凹土红外光谱,与原料凹土的光谱比较可知,凹土红外特征吸收峰没有改变,表明硝酸没有破坏凹凸棒土结构,2943。5 cm-1、1436。5 cm-1和1396。3 cm-1 吸收峰基本消失,表明硝酸氧化除去了凹凸棒土晶体间隙或凹土孔道中吸存有机分子。
图1 C 与图1 B相比, 在2943。5 cm-1和1552 cm-1出现吸收峰,前者为甲基的伸缩振动,后者为苯环呼吸振动。这表明对甲苯异氰酸酯已以化学键形式结合在凹凸棒土表面。