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·1642·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

                 BaSO 4 作为一种经济的惰性重晶石原料，具有                      1.2    方法
            耐酸碱、吸油率低、高白度、无毒无害等优点                      [1-2] ，      向三口烧瓶中加入 1.0 mol/L 的 EDTA2Na 溶液
            因此被广泛应用于各种领域             [3-6] 。研究者制备了许多           500 mL，置于 55  ℃水浴中恒温搅拌。随后加入
                             [7-10]
            复杂形貌的 BaSO 4         ，其中，均一粒径的 BaSO 4              1.0 mol/L  的 BaCl 2 溶液 500 mL，使用 NaOH 溶液
            微球经过堆积能够形成均匀的微米级二次孔，既可
                                                               调节 pH=9.0。反应 30 min 后，加入 1.0 mol/L Na 2 SO 4
            以过滤血清中的干扰物质，又可以将血清均匀地扩                             溶液 500 mL，继续搅拌并反应 30 min，静置并冷却
            散至该层状材料的底部。并且，BaSO 4 具有良好的                         至室温后，于 2000 r/min 离心 3 min。得到的白色沉
            光反射性，所以在国际上，BaSO 4 微球被用以制备
                                                               淀经蒸馏水洗涤后，置于 120  ℃烘箱中干燥 24 h。
            医疗领域的干化学体外诊断试剂的反射、扩散双功                             产率（Y，%）按下式计算：
            能层。中国自主研发的干化学体外诊断试剂多以滤                                                 m
            纸作为分散层，因血清分散不均一导致测试结果不                                          Y  /%   m 实际产量    100
            准确，不适宜于临床使用            [11] 。因此，制备均一粒径                                  理论产量
            的 BaSO 4 微球是关键技术之一。                                式中：m 实际产量、m 理论产量为投入 1 mol BaCl 2 实际或理
                 制备球形或椭球形 BaSO 4 的方法主要有：Li              [12]   论所得 BaSO 4 产量，g。
            等使用聚丙烯酸钠合成微米级球形 BaSO 4 ，然而聚                        1.3   表征方法
            丙烯酸钠价格昂贵并不适宜大规模生产；王敏                      [13] 等       采用 FTIR 表征产物结构，KBr 压片法，测试范
                                                                              1
                                                                                              1
                                                               围：4000~400 cm ，分辨率 1.0 cm 。
            用微乳液法制备直径大约在 10~90 nm的纳米 BaSO 4
            颗粒，期间使用了大量表面活性剂和有机溶剂，不                                 采用 XRD 表征产物晶型，Cu  K α 辐射，λ=
            利于绿色生产；张明          [14] 等采用 EDTA 络合法在室温            0.154184 nm，35 kV，25 μA，扫描速率为 2()/min。
            下合成亚微米级椭球形 BaSO 4 颗粒，并未阐明产率。                           采用 XRF 表征产物中的元素含量。产物粉末压
            Chen [15] 等采用络合法制备了粒径 3  μm 左右的多孔                  片后定量测定。
            类球形 BaSO 4 ，单分散性有待于提高，且未阐明产                            采用 SEM 表征产物形貌及粒径。样品表面镀
            率。以络合法制备球形 BaSO 4 具有良好的重复性、                        金，分辨率为 0.8 nm。
            低成本、操作简单和反应条件温和等优点                    [16-18] ，但       采用激光粒度分析仪表征产物粒径分布。颗粒
                         [8]
            产率仅为 60% ，因此，阻碍了微米级球形 BaSO 4                       折射率实部为 1.64，介质水的折射率实部为 1.33。
            的工业化制备。
                 针对以上问题，本文拟采用络合法，并根据勒                          2    结果与讨论
            夏特里原理优化合成条件，并通过 FTIR、XRD、
            SEM、XRF 和 DLS 等手段对合成产物进行了表征。                       2.1  EDTA 对 BaSO 4 形貌及产率的影响
            以期获得单分散良好、粒径均一的 BaSO 4 微球，并                            取 0.5 mol/L 的 BaCl 2 和 Na 2 SO 4 各 500 mL，
            提高其产率。                                             EDTA2Na 浓度分别为 0 、 0.5 、 1.0 mol/L ，使
                                                               n(EDTA)∶n(BaCl 2 )∶n(Na 2 SO 4 )分别达到 0∶1∶1、
            1    实验部分                                          1∶1∶1、2∶1∶1。按照 1.2 节所述方法将上述混
                                                               合溶液置于 25  ℃水浴中，pH=8~9，制备 BaSO 4 。
            1.1   试剂与仪器
                                                               EDTA、BaCl 2 与 Na 2 SO 4 不同物质的量比条件下制备
                 BaCl 2 2H 2 O、乙二胺四乙酸二钠（EDTA2Na）、
                                                               BaSO 4 的 SEM 图见图 1，产率见表 1。
            Na 2 SO 4 ，分析纯，中国医药集团总公司；NaOH，
                                                                   如图 1、表 1 所示，当 n(EDTA)∶n(BaCl 2 )∶
            分析纯，北京恒业中运化工公司；HCl，分析纯，
                                                               n(Na 2 SO 4 )=0∶1∶1 时，制备的 BaSO 4 为不规则片
            北京化工厂。
                 DW-Ⅰ型无极恒速搅拌器、2004-21（501）型                    状（图 1a），BaSO 4 的产率为 100.00%。当 n(EDTA) ∶
            恒 温水浴 ，巩 义市京 华仪 器有限 责任 公司 ；                        n(BaCl 2 )∶n(Na 2 SO 4 )=1∶1∶1 时，制备的 BaSO 4 为
            TENSOR27 型红外光谱仪（FTIR），德国布鲁克公                       微球，粒径约为 1.2~2 μm，单分散性良好（图 1b）。
            司；Rigaku Max-2600 型 X 射线多晶衍射分析仪                    反应结束后体系 pH=11， BaSO 4 微 球的产率为
            （XRD），日本理学株式会社；Zetium 型 X 射线荧                      52.67%。当 n(EDTA)∶n(BaCl 2 )∶n(Na 2 SO 4 )增大至
            光光谱分析（XRF），荷兰帕纳科公司；SUPRA-55                        2∶1∶1 时，所制备的 BaSO 4 为不规则针状（图 1c）。
            型电子扫描电镜（SEM），德国蔡司公司；Rize-2008                      因此，EDTA 与 BaCl 2 、Na 2 SO 4 的摩尔比对球形微
            型激光粒度分析仪，济南市润之科技有限公司。                              米 BaSO 4 的形貌有至关重要的影响。
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