磁性双酚A分子印迹材料的制备及性能研究

采用沉淀法制备了Fe_3O_4磁性微球,以硅烷化试剂对其表面改性后作为载体,以双酚A为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用乳液聚合法制备了对BPA有特异吸附性能的磁性分子印迹材料(MMIPs)。此材料具有较强的磁性和对双酚A的吸附性,可以在外加磁场的条件下方便实现水中双酚A的富集分离。溶液中双酚A的质量浓度为60mg·L~(-1)时,制备的磁性MIPs材料对双酚A饱和吸附量为22.06mg·g~(-1),60min达到吸附平衡。     

DNOP磁性分子印迹聚合物的制备及其表征

以磁性Fe_3O_4为载体,邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)为模板,α-甲基丙烯酸为单体,乙二醇二乙基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,通过悬浮聚合的方法制备了DNOP磁性分子印迹聚合物。通过红外光谱和扫描电镜等对聚合物的结构和形态进行了表征,结合气相色谱(GC-FID检测器)技术考察了磁性印迹聚合物对DNOP的吸附性能。通过正交实验表明,当反应在70℃、模板:单体:交联剂=1∶6∶30、引发剂占单体和交联剂总质量的2.5%的条件下,该磁性印迹聚合物对DNOP的饱和吸附量为1.82 mg g~(-1)。等温吸附实验表明,该磁性分子印迹聚合物对DNOP有较好的吸附性能。     

4-叔丁基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物磁性吸油树脂

以4-叔丁基苯乙烯(t BS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,与双键修饰的Fe3O4纳米粒子共聚,制备了一系列基于t BS和MMA的磁性高分子吸油树脂.用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角(CA)和比表面积测试等技术对样品进行了表征.详细考察了两单体配比、交联剂用量对树脂的吸附容量、吸附速率的影响规律.实验发现,当两单体用量分别为2 m L,交联剂为0.5 m L时,磁性吸油树脂的吸油性能达到最好.     

共聚物Poly(DMAEMA-co-TPE-a)的合成及pH敏感荧光多孔光纤制备

将甲基丙烯酸N,N-二甲氨乙酯(DMAEMA)和微量荧光单体4-丙烯酰氧基四苯乙烯(TPE-a)经自由基共聚合制备了共聚物Poly(DMAEMA-co-TPE-a)(PDT),并通过引入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)和致孔剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)制备了pH敏感荧光多孔光纤。采用FT-IR、~1 H-NMR、TG和SEM表征了产物的结构,研究了产物的荧光和pH响应性能。研究表明,共聚物PDT具有聚集诱导发光(AIE)效应,并具有较好的pH响应性能;当单体、交联剂和致孔剂的物质的量之比为60∶1∶40时,制备的pH敏感荧光多孔光纤具有较好的耐热性能、内部结构和pH响应性能。     

槲皮素磁性分子印记聚合物的制备及其吸附性能

以槲皮素(Qu)为模板分子、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸(AA)为功能单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂、H2O2-Vc为引发剂、KH570修饰的Fe3O4纳米颗粒为磁性载体,借助表面分子印迹技术制备了能够对Qu进行特异性识别的槲皮素磁性分子印迹聚合物(Qu-MMIPs)。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行了结构和性能表征。结果表明:Fe3O4磁性载体表面已成功包覆了分子印迹聚合物。与化学组成相同的磁性非印迹聚合物(Qu-MNIPs)相比,Qu-MMIPs对Qu有较高的吸附选择性。静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明,Qu-MMIPs中存在两类不同的结合位点,平衡解离常数分别为1.646×10-6 mol/L和6.387×10-6 mol/L,最大吸附量分别为23.041mg/g和29.923mg/g。     

P(AMPS-co-DMAA)凝胶的制备及对Ag+吸附性能的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,通过水溶液聚合法制备P(AMPS-co-DMAA)凝胶。用红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等对凝胶的结构进行表征。研究单体配比、交联剂用量、AgNO_3初始浓度对Ag~+吸附性能的影响,结果表明,当n(DMAA):n(AMPS)=4:1,交联剂用量为1.6%,AgNO_3浓度为0.03mol/L时,凝胶最大吸附容量为240mg/g。同时探讨凝胶的吸附动力学,结果表明,准二级动力学模型符合凝胶的吸附动力学,内扩散不是控制吸附过程的唯一步骤。     

多模板分子印迹三聚氰胺-间苯二酚-甲醛树脂的水相制备及应用

以新烟碱农药噻虫嗪和氯噻啉为模板,纳米二氧化硅为载体,间苯二酚和三聚氰胺为双功能单体,甲醛和乙腈分别为交联剂和致孔剂,在水相中制备了分子印迹树脂。通过扫描电镜、红外光谱、热重分析、氮气吸附/解吸和等温吸附平衡实验等对制备的分子印迹树脂进行表征和性能评价。结果表明,分子印迹树脂对噻虫嗪和氯噻啉具有选择性吸附能力,其最大吸附容量分别为15.68μg/mg和28.17μg/mg。以制备的分子印迹树脂为吸附材料,用于番茄浸提液中噻虫嗪、氯噻啉的加标回收实验,回收率为81.7%～95.0%,相对标准偏差(RSD)小于5%。     

有机磷神经毒剂分子印迹聚合物的模拟模板分子

采用DFT/B3LYP-D3(BJ)/6-31G(d,p)计算模拟方法分析探讨了双(对硝基苯基)磷酸酯(BNPP)替代对氧磷(PO)用作有机磷神经毒剂分子印迹聚合物(MIPs)模板分子模拟物的可行性. 通过对比BNPP和PO两种模板分子分别与各种功能单体形成的复合物的构型稳定性和结合能大小, 确认了以4-甲基丙烯酰胺基安替比林(MAAP)为第一功能单体、 甲基丙烯酸(MAA)为第二功能单体组成的双功能单体体系是最佳功能单体体系. 以BNPP为模板分子、 MAAP-MAA为单体体系、 乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、 纳米二氧化硅为载体, 采用表面印迹技术制备了SiO₂@BNPP分子印迹聚合物, 并对聚合物的表面形貌和吸附性能进行了分析. 实验结果表明, 当n(BNPP)/n(MAAP)/n(MAA)/n(EGDMA)为1∶1∶4∶20时, MIPs的吸附容量最大可达19.03 mg/g, 对4-硝基苯酚(4-NP)的分离因子为17.50; MIPs能够快速吸附模板分子, 5 min即可达到吸附平衡量的92%, 动态吸附平衡时间仅为15 min, 重复使用5次后仍能保持良好的吸附能力; 吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型, Scatchard方程分析表明MIPs中存在两类吸附作用位点. 实验结果与计算模拟结果的一致性表明, 计算模拟对有机磷神经毒剂MIPs的设计和研究具有一定的指导意义.     

磁性氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备 及再生循环吸附性研究

由氧化法和原位合成法成功制备了磁性氧化石墨烯/聚苯胺(Fe_3O_(4 )/GO/PANI,MPGO)纳米复合材料,使用X射线衍射、热重分析、红外光谱、VSM、BET等对所得材料进行了结构表征和性能测试,研究了复合材料对甲基橙染料的吸附性能。结果表明:pH为4时,MPGO吸附量最大,为198 mg·g~(-1);450 min达到吸附平衡,吸附量为211.08 mg·g~(-1)。MPGO对甲基橙的吸附行为符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型;经过7次再生循环后,MPGO对甲基橙的吸附量保持为初始吸附量的72.2%,具有较好的重复利用性。     

Fe3O4@HTlc的制备及其对甲基橙的吸附研究

采用液相非稳态共沉淀法制备了磁性镁铝类水滑石(Fe3O4@HTlc),采用透射电子显微镜、粉末X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计、比表面分析仪、微电泳仪等对样品的形貌和结构进行了表征,并比较了 Fe3O4@HTlc和HTlc对甲基橙的吸附性能。结果表明,Fe3O4@HTlc为顺磁性、具有核-壳结构和较大比表面积、带有正电荷的近球状颗粒。甲基橙在Fe3O4@HTlc和HTlc上的吸附动力学曲线均符合准一级动力学方程;吸附等温线均符合Langmuir吸附等温式;298 K时Fe3O4@HTlc和HTlc对甲基橙的饱和吸附量分别为138.89和147.06 mg/g,但Fe3O4@HTlc对甲基橙有较强吸附推动力和较短的吸附平衡时间。二者对甲基橙的吸附量均随温度的升高和pH (5~11)的增加而降低。     

分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法检测奶制品中的双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,磁性二氧化硅(Fe_3O_4@SiO_2)为载体,4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,采用表面分子印迹技术制备了双酚A磁性分子印迹聚合物微球(Fe_3O_4@SiO_2-MIPs)。通过红外光谱、透射电镜等对Fe_3O_4@SiO_2-MIPs进行了结构和形貌的表征。将制得的Fe_3O_4@SiO_2-MIPs作为磁性吸附剂,分离富集奶制品中的BPA,建立了分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法测定奶制品中BPA的新方法。结果表明,在优化条件下,Fe_3O_4@SiO_2-MIPs对BPA具有良好的选择性,最大吸附容量达13.50 mg/g,在0.05~5.0 mmol/L浓度范围内有良好的线性关系(r2=0.993 4),方法检出限为0.037μg/L,样品加标回收率为86.2%~93.1%,相对标准偏差为2.9%~3.8%。该方法高效快速,选择性好,可用于牛奶样品中痕量BPA的检测。     

大黄酸磁性印迹聚合物的制备及其应用研究

以SiO2包覆的磁性粒子为载体,大黄酸为模板分子,苯基和氨基硅烷偶联剂为二元功能单体,正硅酸乙酯为交联剂制备大黄酸磁性印迹聚合物。采用红外光谱和扫描电镜对该印迹聚合物进行表征。结果表明,该印迹聚合物颗粒分散均匀,呈立方体结构,印迹壳层厚度约75～100nm。结合磁固相萃取技术和高效液相色谱技术对大黄蒽醌类组分进行富集分离,实现猕猴桃根提取液中大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚等组分的同时分离、富集和检测。     

Synthesis of Fe_3O_4@SiO_2@polymer nanoparticles for controlled drug release

Novel multifunctional nanoparticles containing a magnetic Fe3O4@SiO2 sphere and a biocompatible block copolymer poly(ethylene glycol)-b-poly(aspartate)(PEG-b-PAsp) were prepared.The silica coated on the superparamagnetic core was able to achieve a magnetic dispersivity,as well as to protect Fe3O4 against oxidation and acid corrosion.The PAsp block was grafted to the surface of Fe3O4@SiO2 nanoparticles by amido bonds,and the PEG block formed the outermost shell.The anticancer agent doxorubicin(DOX) was loade...     

Fe3O4@SiO2@YF3∶Eu3+磁-光双功能复合粒子的制备与性能

采用水热法合成了Fe3O4@SiO2@YF3∶Eu3+磁-光双功能复合粒子,对其结构和性能进行了表征。XRD分析表明:Fe3O4表面包覆上了结晶良好的正交晶系的YF3。TEM照片表明:复合粒子为球形,构成核的Fe3O4颗粒的尺寸在200～350 nm之间,Fe3O4@SiO2@YF3∶Eu3+核壳结构复合粒子的尺寸约为230～380 nm,与包覆前的Fe3O4相比较,包覆后,颗粒尺寸增大,并且YF3∶Eu3+是以棒状结构连接在Fe3O4球型颗粒的表面。磁性和荧光光谱分析表明:该复合颗粒同时具有良好的发光性和磁性,使其在生物医学领域具有潜在的应用。     

以二甲亚砜/正十二醇为二元致孔剂的新型苯乙烯-二乙烯苯毛细管整体柱的制备与表征

首次以二甲亚砜/正十二醇为二元致孔剂,苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂,过氧化苯甲酰为引发剂,通过原位聚合反应制备了苯乙烯-二乙烯苯聚合物型毛细管整体柱。结果表明,苯乙烯∶二乙烯苯∶二甲亚砜∶正十二醇的体积比为18.7∶15.3∶13.2∶52.8,即二甲亚砜占致孔剂的比例为20%,交联度为45%,致孔剂含量为66%为最优配比。所合成的整体柱实现了反相色谱模式下对小分子苯系物与生物大分子蛋白的快速分离。其中蛋白分离实验的流速达到104μL·min-1,线速度约为12 mm·s-1,而常规色谱柱的线速度为1~2 mm·s-1。该整体柱的渗透性好,可用于物质的高速分离,若对其进行化学修饰,有望用于其它色谱分离模式。     

纳米Fe3O4@壳聚糖材料的制备及吸附性能的研究

以废弃的虾壳为原料制备壳聚糖,以壳聚糖为壳、磁性Fe_3O_4为核、液体石蜡为分散剂、T-80为乳化剂、戊二醛为交联剂制备了纳米Fe_3O_4@壳聚糖材料。利用扫描电镜、热重分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪对其进行了表征。结果显示,纳米Fe_3O_4@壳聚糖材料为表面光滑的球形结构,直径约75.82nm,壳聚糖和Fe_3O_4的质量比为2∶1。吸附动力学实验研究表明,纳米Fe_3O_4@壳聚糖材料对Cu~(2+)吸附符合准二级动力学,以化学吸附为主,平衡吸附容量为17.32mg/g。吸附等温线实验研究表明,吸附符合Freundlic模型,纳米Fe_3O_4@壳聚糖材料与Cu~(2+)之间的交互作用强烈,最大吸附容量为213.68mg/g。     

基于Fe3O4@SiO2/Ni-NTA磁性微球的His-tag融合蛋白纯化体系的建立

合成了表面共价结合Ni-氨基三乙酸(Ni-NTA)基团的Fe3O4@ SiO2微球,这种磁性微球可用于分离含有His-tag标签的融合蛋白.微球中心由尺寸约402 nm的Fe3O4微粒组成,赋予了微球极好的磁性分离和离心分离的特性.应用Fe3O4@ SiO2/Ni-NTA磁性微球对含有6×His-tag(6聚组氨酸)标签的蛋白进行了分离纯化,结果表明,10 mg Fe3O4@ SiO2/Ni-NTA微球能够从10mL重组蛋白裂解液中纯化出约1 mg带有6×His-tag标签的融合蛋白.微球的高效分离效果使其能够用于含量较低的带有6×His-tag标签蛋白的分离纯化.     

Zirconium arsenate-modified magnetic nanoparticles: preparation, characterization and application to the enrichment of phosphopeptides

Phosphorylation, one of the most important post-translational modifications of protein, plays a crucial role in a large number of biological processes. Large-scale identification of protein phosphorylation by mass spectrometry is still a challenging task because of the low abundance of phosphopeptides and sub-stoichiometry of phosphorylation. In this work, a novel strategy based on the specific affinity of zirconium arsenate to the phosphate group has been developed for the effective enrichment of phosphopeptides. Zirconium arsenate-modified magnetic nanoparticles (ZrAs-Fe(3)O(4)@SiO(2)) were prepared by covalent immobilization of zirconium arsenate on Fe(3)O(4)@SiO(2) magnetic nanoparticles under mild conditions, and characterized by transmission electron microscope (TEM), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and vibrating sample magnetometer (VSM). The prepared ZrAs-Fe(3)O(4)@SiO(2) was applied for the selective enrichment of phosphopeptides from the digestion mixture of phosphoproteins and bovine serum albumin (BSA). Our results demonstrated that the ZrAs-Fe(3)O(4)@SiO(2) magnetic nanoparticles possess higher selectivity for phosphopeptides and better capture capability towards multiply-phosphorylated peptides than commercial zirconium dioxide (ZrO(2)), which has been widely employed for the enrichment of phosphopeptides. In addition, endogenous phosphopeptides from human serum can be effectively captured by ZrAs-Fe(3)O(4)@SiO(2) magnetic nanoparticles. It is the first report, to the best of our knowledge, in which the zirconium arsenate-modified magnetic nanoparticles were successfully applied to the enrichment of phosphopeptides, which offers the potential application of this new material in phosphoproteomics study.     

三聚氰胺磁性分子印迹聚合物材料的制备及性能表征

利用溶剂热法通过控制反应时间和温度制得了分散性好和磁性强的Fe3O4,并利用溶胶凝胶法制备得到包覆SiO2的磁性微球(Fe3O4@SiO2)。以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,采用本体聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs)。通过静态吸附实验表明,MMIPs对三聚氰胺的饱和吸附量高达10.22μg/mg,是磁性非印迹聚合物(MNIPs)的1.62倍。粒子扩散模型、Elovich模型和动态吸附实验表明所制得的MMIPs有较好的吸附性能。     

Development of an on-column enrichment technique based on C18-functionalized magnetic silica nanoparticles for the determination of lidocaine in rat plasma by high performance liquid chromatography

In this study, a novel on-column enrichment technique filled with C(18)-functionalized magnetic silica nanoparticles was successfully developed for the determination of lidocaine in rat plasma by high performance liquid chromatography (HPLC). The synthesized Fe(3)O(4)@SiO(2)-C(18) nanoparticles were locally packed into the capillary by the application of magnets. Lidocaine in the sample solutions pumped into the capillary tube could be easily adsorbed by Fe(3)O(4)@SiO(2)-C(18) through hydrophobic interaction by the interior C(18) groups, and eluted by acetonitrile solution. Different extraction conditions were investigated. Method validations including linear range, quantification limit, detection limit, precision, accuracy and recovery were also studied. The results showed that the proposed method based on on-column enrichment by Fe(3)O(4)@SiO(2)-C(18) was a novel, little solvent and efficient approach for the determination of lidocaine in the complex plasma samples.