PVC固载亲水性离子液体选择性分离血红蛋白研究

将N-甲基咪唑嫁接到聚氯乙烯(PVC)链上制备了亲水性离子液体1-乙烯基-3-甲基咪唑氯代盐-PVC复合物, 并用红外光谱、核磁共振氢谱和表面电荷分析对其进行了表征, 咪唑基团对氯乙烯基中氯的取代率为2.8%. 蛋白质吸附研究表明, 在特定条件下该固载型离子液体对血红蛋白具有吸附选择性, 据此建立了固相萃取分离血红蛋白的方法. 考察了吸附时间、离子强度、洗脱剂及其浓度等对分离纯化效率的影响. 在最优实验条件下, 该固载型离子液体-PVC复合物对30μg•mL^-1血红蛋白的吸附效率为91%, 洗脱效率为75%, 吸附容量为22.7μg•mg^-1. 用1.0% (m/V) SDS洗脱后血红蛋白活性约为原始溶液中的71%. SDS-PAGE凝胶电泳证明其有效地从人全血样品中分离出纯度较高的血红蛋白.     

非共价键功能化石墨烯/碳纳米管负载型金属配合物催化剂及催化反应中的应用

碳材料（石墨烯、碳纳米管）具有超大的比表面积、高机械强度、化学稳定性、环境友好等特点，使得其作为一类新型非均相催化剂的优良载体，固载的金属配合物催化剂在许多催化反应中得到了广泛的应用.由于弱相互作用（π-π键、氢键、静电）功能化可以有效的保护碳材料的完整性，从而更好地发挥碳材料本身的优异性能.通过改变温度、溶液极性、外场力来调控非共价键功能化碳材料催化剂在催化反应中载体与催化剂的吸附与分离，使其具有均相催化剂优良的催化活性和多相催化剂的可回收性.综述了近些年来非共价键功能化石墨烯和碳纳米管固载的金属配合物催化剂在催化反应中的研究进展.     

高稳定性和水溶性的共轭聚电解质/单壁碳纳米管复合物的制备和表征

单壁碳纳米管（SWNTs）的分散性是影响其走向大规模应用的一个重要因素.尤其为满足未来绿色化学的要求,制备环保、稳定、均匀分散的单壁碳纳米管水溶液尤为重要.基于此,我们利用一种水溶性的共轭聚电解质聚（3-甲基咪唑盐己基噻吩）（P3MHT）,来分散单壁碳纳米管.通过紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪、透射电子显微镜、纳米粒度-Zeta电位分析仪、热重分析仪等仪器对制备的聚噻吩/碳纳米管复合物进行表征,结果表明聚噻吩主链与碳纳米管通过π-π相互作用形成电荷转移复合物,聚噻吩侧链上的离子基团则赋予复合物良好的水溶性,从而均匀分散碳纳米管.与常用于分散碳纳米管的小分子表面活性剂十二烷基硫酸钠相比,相同质量的P3MHT可明显提高碳纳米管在水相中的溶度和均匀分散性.该复合物溶液具有非常高的稳定性,在静置6个月后复合物分散性基本保持不变.     

多孔聚离子液体-对二乙烯基苯聚合物材料的合成与吸附Cr(Ⅵ)性能研究

为了获得孔道更加稳定、比表面积较大的聚离子液体,向咪唑离子液体中引入刚性基团苯环,成功得到BET比表面积约为200 m~2·g~(-1)左右的介孔型聚离子液体材料,对实验所得的产物聚离子液体-对二乙烯基苯进行了性质与结构的表征。并将PIL-DVB应用于Cr(Ⅵ)的吸附,进行了吸附等温线、吸附动力学的研究,其对Cr(Ⅵ)的吸附量可达到273 mg·g~(-1),通过实验与计算结合的方法对吸附机理进行了探究。     

金属卟啉有机共价和非共价修饰多壁碳纳米管

合成了5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉锌配合物, 与活化的多壁碳纳米管(MWNT)发生酯化反应, 从而得到金属卟啉有机共价化学修饰的多壁碳纳米管复合物; 利用金属卟啉环上的π电子与多壁碳纳米管管壁上的π电子通过π-π堆积效应, 得到金属卟啉有机非共价修饰的多壁碳纳米管复合物. 通过透射电镜(TEM)考察了金属卟啉-多壁碳纳米管复合物的形貌特征; 通过红外光谱对产物的化学结构进行了表征; 通过紫外光谱、荧光光谱和热失重分析(TGA)对比分析了两类复合物, 发现非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物的荧光淬灭率更高, 非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物中卟啉的含量比较高.     

金属卟啉化学共价和非共价修饰多壁碳纳米管

合成了5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉锌配合物,与活化的多壁碳纳米管(MWNT)发生酯化反应,从而得到金属卟啉有机共价化学修饰的多壁碳纳米管复合物;利用金属卟啉环上的π电子与多壁碳纳米管管壁上的π电子通过π-π堆积效应,得到金属卟啉有机非共价修饰的多壁碳纳米管复合物.通过透射电镜(TEM)考察了金属卟啉-多壁碳纳米管复合物的形貌特征;通过红外光谱对产物的化学结构进行了表征;通过紫外光谱、荧光光谱和热失重分析(TGA)对比分析了两类复合物,发现非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物的荧光淬灭率更高,非共价修饰的金属卟啉-碳纳米管复合物中卟啉的含量比较高.     

聚(2-甲基-2-噁唑啉)在毛细管电泳分离蛋白质中的应用

毛细管电泳作为一种常见的液相分离技术,因其分析速度快、分离效率高、样品消耗量少等特点,在蛋白质分离分析领域有广泛应用。然而,常用的熔融硅毛细管容易吸附蛋白质,导致电渗流不稳定,分离结果重现性变差;此外,商用毛细管电泳中常用的紫外检测器由于光程短,使得毛细管电泳的检测灵敏度往往不能达到低丰度蛋白质的直接分析要求。因此寻找能够阻止蛋白质吸附、同时能够提高检测灵敏度的涂层是毛细管电泳分离分析蛋白质的重要课题之一。聚（2-甲基-2-噁唑啉）（PMOXA）作为一种类肽类亲水性聚合物,具有与抗蛋白质吸附聚合物聚乙二醇类似的亲水性、抗蛋白质吸附性和生物相容性,而且其类肽结构使之具有较聚乙二醇更好的稳定性,因此近年来在生物质传递、药物载体和阻抗蛋白质吸附等领域得到越来越多的应用。该文主要从两个方面对聚（2-甲基-2-噁唑啉）在毛细管电泳中的应用进行了阐述。一是利用多巴胺作为黏合层将其涂覆在毛细管内壁作为抗蛋白质吸附涂层,这种涂层不仅能成功分离多种蛋白质的混合物（如溶菌酶、细胞色素C、核糖核酸酶A和α-胰凝乳蛋白酶原A）,而且在定量检测奶粉中三聚氰胺、乳铁蛋白的过程中,能阻抗其他蛋白质的非特异性吸附,提高了毛细管电泳对奶粉中三聚氰胺、乳铁蛋白的检测效率。二是将其与具有刺激响应性的聚合物（如聚丙烯酸）构成二元混合刷涂层,在一定的pH和离子强度条件下,涂层可吸附目标蛋白质（如牛血清白蛋白、溶菌酶）,在另一pH和离子强度条件下可将吸附的目标蛋白质全部释放,同时在释放过程中,处于涂层表面的聚（2-甲基-2-噁唑啉）会进一步阻止蛋白质的吸附,释放的蛋白质在电渗流和电泳的双重作用下快速迁移,到达检测器的蛋白质瞬时浓度大大增加,使目标蛋白质得到富集,目标蛋白质的检测信号得到放大,从而达到了提高低丰度蛋白质检测灵敏度的目的。此外,该文还对聚（2-甲基-2-噁唑啉）在毛细管电泳分离蛋白质中的未来发展趋势进行了展望。     

离子液体固定化材料在固相萃取中的应用研究进展

离子液体是由阴、阳离子组成的低温熔融盐,几乎没有蒸汽压,具有稳定性好、溶解能力强、结构可设计、导电性好等优良性能。离子液体作为一种广受关注的新型“绿色溶剂”,具有代替传统有机溶剂的潜力,其制备方法和应用范围研究日趋完善和多样,已广泛应用于催化化学、光电化学、材料化学和分析化学等领域。离子液体通过功能化导向设计后,可以将羟基、氨基、羧基、氰基等活性基团键合在离子液体结构上,促使其更加易于与目标分子通过生成π-π键、氢键、离子键和范德华力等而产生相互作用,更加易于发生固定化反应。将离子液体负载到固体载体材料进行固定化后,新型材料既可以减少离子液体的流失,同时保留了离子液体和固体载体的独特性能,具有富集效率高、吸附容量高、稳定性好、识别位点多、萃取选择性强、离子液体利用率高等特点,近年来,在有机小分子固相萃取分离研究中应用广泛。该文从离子液体与硅胶、分子筛、分子印迹聚合物、氧化石墨烯、磁性材料等固体载体的固定化研究情况入手,综述了离子液体固定化材料在固相萃取分离中的应用情况,涉及的目标分离物质包括生物碱类、黄酮类、多酚类等天然活性成分,以及常见药物分子、有机农药等有机小分子化合物,系统地介绍了离子液体与多种载体固定化的性质、应用和分离机制。离子液体的引入,增加了复合材料的活性位点分布和吸附容量,离子液体固定化材料的吸附效率与离子液体种类、吸附材料用量、样品溶液浓度、吸附温度、pH值、洗脱溶剂类型、用量及流速等因素有关。该文探讨了离子液体结构相对单一、相关基础理论研究相对薄弱、复杂基质萃取程度不理想等问题,并提出相应的解决思路,以期为离子液体固定化材料在复杂基质中目标分子分离分析方面的应用提供借鉴和参考。     

壳聚糖-g-N-羧甲基-二（2-苯并咪唑）-1,2-乙二醇和纳米金溶胶复合物固定漆酶修饰玻碳电极的直接电化学

制备了壳聚糖-g-N-羧甲基-二（2-苯并咪唑）-1,2-乙二醇（CTS-g-N-CBBIE）,将其与纯化的纳米金溶胶（NGS）共混得到CTS-g-N-CBBIE-NGS复合物。 以此复合物作为固酶载体固定云芝漆酶,固酶量大（31.10 mg/g）,固酶比活力高（1.43 U/mg）;此固酶复合物修饰的玻碳电极在无氧磷酸盐-柠檬酸盐缓冲溶液（pH=5.0）中可以实现无中介酶-电极直接电子迁移（一对准可逆氧化还原峰式电位576 mV(vs.Ag/AgCl)对应于漆酶活性中心T1位的氧化还原）,电子迁移速率常数为228.3 s-1。 当氧气浓度较小时,这种固酶修饰电极对氧气还原具有一定的生物电催化性能（空气饱和缓冲溶液中氧还原峰电位约为320 mV(vs.Ag/AgCl)）。 当氧气浓度增高后,氧还原反应受到抑制;但这种漆酶修饰电极对pH较为敏感,且稳定性和重复使用性欠佳。     

聚1,4-二氨基蒽醌/多壁碳纳米管复合物的制备及其电化学性质研究

以多壁碳纳米管为基板,运用简单磁力搅拌方法,通过π-π堆积作用,使1,4-二氨基蒽醌负载于多壁碳纳米管材料上,获得了聚氨基蒽醌/多壁碳纳米管复合物(PDAAQ/MWCNTs)。采用傅立叶红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(CV)和恒流充放电(GCD)等方法对PDAAQ/MWCNTs的结构和性能进行表征。结果发现3~4 nm厚的聚氨基蒽醌层原位生长在多壁碳纳米管上,这种独特的结构极大地增加了复合物的比表面积和聚氨基蒽醌的利用率。分散性能好的PDAAQ/MWCNTs复合物具有高的赝容性能。     

电荷密度和疏水性对疏水改性聚丙烯酰胺与牛血清蛋白相互作用的影响

对比研究了牛血清蛋白(BSA)与部分水解的未改性聚丙烯酰胺(PAM-AA)、疏水改性聚丙烯酰胺(PAM-C12)和含有丙烯酸基团的疏水改性聚丙烯酰胺(PAM-C12-AA)之间的相互作用.等温滴定量热实验结果表明,除PAM-C12外,其他聚合物与BSA的结合焓均为放热,随AA含量的增加,放热焓值增大.与PAM和PAM-C12相比,PAM-C12-AA能够诱导BSA二级结构和微环境的明显变化,表明疏水性和电荷密度均对聚合物与BSA相互作用有重要影响.另外,不同浓度的PAM-C12-AA与BSA的作用方式不同,当聚合物的浓度略高于临界胶束浓度(CMC)时,由于聚合物的量较少,BSA分子改变其构型从而最大程度地与聚合物结合;当聚合物的浓度远高于CMC时,更多的聚合物链结合到BSA分子的正电荷"patch"上,PAM-C12-AA与BSA的紧密聚集体利于BSA二级结构的稳定.     

芘与人血清白蛋白和牛血清白蛋白结合位点微环境极性的差异

利用芘(Pyr)的微环境极性探针性质, 采用稳态荧光光谱、 荧光共振能量转移技术结合分子对接法, 对比分析了Pyr分别与人血清白蛋白(HSA)和牛血清白蛋白(BSA)作用机制的差异. 结果表明, HSA和BSA中Pyr的I₁/I₃平均值分别为1.36和0.92; Pyr与HSA和BSA的结合常数分别为1.86×10⁷和1.71×10⁵ L/mol; Pyr与HSA和BSA中色氨酸残基表观距离分别为2.37和2.34 nm. Pyr在HSA和BSA中不同的结合位点位于ⅠB子域和ⅠA子域, 其结合位点周围氨基酸残基的极性是影响Pyr I₁/I₃值的主要原因之一. 实验证实Pyr与HSA和BSA结合作用位点处的微环境极性存在差异.     

水飞蓟素与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

采用同步荧光光谱技术研究了pH=7.40的Tris-HCl缓冲体系中水飞蓟素与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用以及水飞蓟素对BSA构象的影响.结果表明,水飞蓟素对BSA的荧光猝灭过程为静态猝灭,结合热力学参数△rH∞=-45.21 kJ·mol-1,△rSm=-61.61 J·K-1·mol-1;据此可以推断,水飞蓟素...     

As（Ⅲ）和As（V）与牛血清白蛋白的结合平衡研究

在模拟动物体生理条件下,研究As（Ⅲ）和As（V）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用．用氢化物发生．超低温捕集塬子吸收分光光度法测定平衡透析后As（Ⅲ）或As（V）的浓度,用Scatchard方法分别处理实验数据,确定结合部位和结合常数．发现当As（Ⅲ）浓度（CAs（Ⅲ）：CBsA≤1：1）较低时,在BSA中有1．3个强结合部位,结合常数为1．7×10^6,为强结合;当As（Ⅲ）的浓度（cAs（Ⅲ）：cBSA≥2：1）较高时,没有明显的特征结合点,表现为弱结合．而As（V）与BSA无任何结合作用．     

槲皮素-铝配合物的制备及其与BSA的结合作用

在甲醇溶液中合成了槲皮素-铝配合物(Que-Al),并用紫外-可见吸收光谱和红外光谱进行了表征;运用荧光光谱探讨了Que-Al与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用;求得了结合常数KA和热力学参数△H、△G、和△S.结果表明,Que-Al对BSA具有荧光猝灭作用,其猝灭方式为动态猝灭;Que-Al与BSA之间的作用力主要为疏水作用力.     

线性扫描伏安法研究大豆甙元与牛血清白蛋白的相互作用

采用线性扫描伏安法研究了大豆甙元与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用;探讨了缓冲体系、pH、反应时间、反应温度、扫描速率等对相互作用的影响.结果表明,在pH为7.4的B-R缓冲溶液中,大豆甙元与BSA在相互作用20min后形成1∶1型的单一的非电活性超分子化合物,两者的结合常数β=8.29×105 L·mol-1,转移系数α=0.367 9,表观电子传递速率常数ks为1.39s-1.     

3-乙基苯并噻唑螺萘并噁嗪与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法和热力学方法研究了3-乙基苯并噻唑螺萘并噁嗪(EBSN)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明,在pH为7.46的Tris-HCl及0.01mol·L-1的NaCl介质中,EBSN能强烈猝灭BSA的荧光,猝灭机理为形成复合物的静态猝灭.在298、306和313K时,两者的表观结合常数Kb分别为1.762 0×104,3.396 3×104和6.123 5×104 L·mol-1.与此同时,EBSN与BSA的结合反应是自发的,作用力主要为疏水作用力;BSA和EBSN的工作曲线分别为F0-F=2.439c-8.322和(F0-F)/F=0.061 89c+0.556 6,对BSA和EBSN的检出限分别为0.015mg·L-1和7.61×10-7 mol·L-1.     

白花丹素镧(Ⅲ)配合物与牛血清白蛋白相互作用的光谱学研究

白花丹素(Plumbagin,简称PLN)是从传统中药白花丹中提取出来的具有抗肿瘤活性的萘醌类化合物(2-甲基-5-羟基-1,4萘醌),而白花丹素镧(Ⅲ)配合物[PLN-La(Ⅲ)]对MCF-7、BEL7404和NIC-460等肿瘤细胞株具有体外细胞毒活性.采用荧光光谱、同步荧光及紫外光谱法研究了PLN和PLN-La(Ⅲ)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明,PLN和PLN-La(Ⅲ)均可通过静态荧光猝灭的方式减弱BSA的荧光强度;同PLN相比,PLN-La(Ⅲ)与BSA的结合常数较小.     

锌离子对缓冲液中槲皮素和牛血清白蛋白相互作用的影响

采用荧光光谱法和紫外光谱法研究了Zn2+离子对槲皮素(Qct)和牛血清白蛋白(BSA)在pH=7.4的Tris-HCl缓冲溶液中相互作用的影响;根据荧光猝灭双倒数图计算了Qct和BSA之间的结合常数和结合位点数.结果表明,Qct和Zn2+离子都可以使BSA的荧光强度发生猝灭;Qct和BSA之间的结合常数为3.17×107L.mol-1.s-1,结合位点数为1.32.定量计算表明,加入Zn2+离子后,Qct与BSA间的结合常数显著降低、结合位点数减小,表明Zn2+离子参与了Qct与BSA的结合过程.     

牛血清白蛋白与Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)相互作用的表面电化学研究

采用循环伏安法,研究了牛血清白蛋白(BSA)吸附到玻碳电极上构成的BSA修饰电极.考察了铜离子在BSA修饰电极上的电化学行为.结果表明,Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)通过非疏水(静电或者共价)作用与电极表面的BSA结合,Cu~(2+)在BSA修饰电极上与BSA的结合能力比Cu~+与BSA的结合能力强,使用该方法探究蛋白与金属离子、小分子的作用是可行的.