磁性反相限进材料的制备及其应用

以磁性二氧化硅（Fe₂O₃@SiO₂）为基质,利用表面原子转移自由基聚合技术（SI-ATRP）,在改性后的Fe₂O₃@SiO₂内表面接枝甲基丙烯酸十八烷基酯（SMA）、外表面接枝甲基丙烯酸缩甘油酯（GMA）,酸解后得到磁性反相限进材料Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和元素分析对其进行表征。研究表明,Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA对牛血清白蛋白（BSA）的排阻能力为90.4%;对磺胺异恶唑（SIZ）、磺胺二甲氧基嘧啶（SDM）、甲氧苄啶（TMP）和磺胺甲基嘧啶（SMR）的最大吸附量分别为2.76、2.24、1.51和1.34 mg/g。Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA应用于牛奶和牛血清样品中SIZ、SMR和SDM的分离富集,SIZ、SMR和SDM的加标回收率为88.7%~90.8%,相对标准偏差为3.3%~5.3%。磁性反相限进材料可简化生物基质样品的前处理过程,对血液样品或食品样品等领域的分析检测具有重要价值。     

新型磁性限进分子印迹复合材料的制备及富集性能

采用浸渍热解法制备磁性凹凸棒土(MATP), 以磺胺二甲氧嘧啶(SDM)为模板分子, 4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体, 采用反相原子转移自由基聚合(RATRP)法在MATP表面包覆印迹聚合物薄膜, 得到磁性分子印迹聚合物(MATP-MIPs), 最后在MATP-MIPs表面接枝亲水性单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA), 得到新型磁性限进分子印迹复合材料(MATP-RAM-MIPs). 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、 扫描电子显微镜(SEM)、 热重分析(TGA)仪、 振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射(XRD)仪对材料进行了表征. 通过静态水接触角和考马斯亮蓝G-250方法证明材料外表面具有良好的亲水性和排阻蛋白的特性; 采用静态和选择性吸附实验证实MATP-RAM-MIPs对SDM具有良好的吸附选择性和较高的吸附容量. 将该材料直接用于牛血清中磺胺类药物的富集分离, 加标回收率为86.2%~100.6%, 相对标准偏差为2.1%~4.2%, 可见该材料在复杂样品前处理中具有良好的实际应用价值.     

蛋白质在导电聚甲基丙烯酰吡咯上的吸附

采用表面引发原子转移自由基聚合(SIATRP)技术在硅片及金膜表面上制备导电聚丙烯酰吡咯(PMAP),并对聚合物薄膜的化学结构等进行了表征.采用表面等离子谐振生化分析仪(SPR)原位考察了牛血清白蛋白(BSA)在聚合物表面上的吸附行为,通过改变缓冲液的pH值和BSA的浓度对蛋白质吸附的影响,探讨了BSA在PMAP上的吸附机理.采用电化学循环伏安测试考察了蛋白质吸附对于导电聚合物的电化学行为的影响.采用原子力显微镜(AFM)考察了BSA在聚合物表面上吸附前后聚合物的表面形貌变化.     

限进材料的制备及其应用——介绍一个仪器分析综合实验

介绍一个仪器分析综合实验,利用原子转移自由基聚合技术制备反相限进材料;以该材料为基础,建立牛奶中4种塑化剂的固相萃取-高效液相色谱分析方法。     

新型内表面反相限进填料的制备与评价

通过在硅烷化硅胶内表面和外表面分别键合己胺和聚乙烯醇,制备了能够在线直接进样分析生物样品的新型内表面反相限进填料。采用元素分析、电镜观察对该限进填料的结构进行了表征。以普萘洛尔、阿替洛尔、苯巴比妥、卡马西平作溶质探针,并以Merck公司生产的限进填料柱作参比,对合成的限进填料的色谱性能进行了研究。研究结果表明,所制备的限进填料有较好的蛋白质排阻能力、富集能力和反相色谱性能,能同时实现排阻生物大分子杂质和富集小分子被分析物的功能,可作为在线、快速直接进样检测分析生物样品的预处理柱,适用于普萘洛尔血浆的直接进样分析。     

蛋白质-POEGMA结合体的合成与表征

首先利用5'-磷酸吡哆醛酯(PLP)对牛血清白蛋白(BSA)的氮端进行定位活化,之后与2-溴-2甲基丙酸-2-氨氧基乙酯(ABM)反应形成大分子引发剂(BSA-Br).最后以寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA)为单体,通过原子转移自由基聚合法(ATRP)制备带有2条POEGMA高分子链的蛋白质高分子结合体(BSAPOEGMA).利用红外(FTIR)、核磁共振谱(1H-NMR)、紫外分光光度计(UV-Vis)、基质辅助激光解析串联飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)等分析技术对所合成化合物进行表征.实验结果表明各步骤的化合物及最终的蛋白质高分子结合体都具有预期结构.     

基于原子转移自由基聚合制备新型螯合树脂及其吸附性能

以氯甲基化聚苯乙烯树脂(CMPS)为基质, 通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)反应将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)接枝到树脂表面, 再与亚氨基二乙酸(IDA)反应, 制备了一种新型螯合树脂. 采用红外光谱、 元素分析及比表面积与微孔分析仪对其结构进行表征. 树脂表面甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝量和IDA含量及对Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附容量均随聚合时间的延长而增大, 聚合时间为18 h时, 最大吸附容量分别为1.29, 1.19和0.83 mmol/g. 结果表明, SI-ATRP是制备高吸附容量及吸附容量可控的螯合树脂的可行方法.     

固定化牛血清白蛋白吸附材料的制备及其对胆红素的吸附性能

降低高胆红素血症和重症肝炎患者血液中异常升高的胆红素浓度是血浆交换和血液灌流等疗法的目标之一。本文通过共价键合的方法将牛血清白蛋白(BSA)固定在甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯[poly(GMA-co-TMPTMA)]大孔树脂微球上,制备得到对胆红素具良好吸附性能的固定化BSA吸附材料(BIA),吸附容量达48.7mg/g。由于血清白蛋白对胆红素的强烈相互作用,胆红素溶液中游离BSA的存在会显著降低BIA对胆红素的吸附量。BIA对胆红素的吸附量随吸附温度升高而增加。BIA在-80℃下储存31d后性能仍然稳定,对胆红素的吸附量几乎不变。上述结果表明所制备的BIA为以特异性吸附胆红素为目的的血液净化材料提供了新的选择。     

磁性伊利石表面分子印迹材料的制备及其对环丙沙星识别特性研究

利用溶剂热法制备磁性伊利石(MILT),以乙烯基功能化的磁性伊利石(MILT-MPS)为基质材料,通过表面引发原子转移自由基聚合法在甲醇/水的混合溶液中制备表面分子印迹材料(MMIPs)。通过 FT-IR、TEM、TGA、XRD 和 VSM 等方法对其物理化学性质进行了表征,其比表面积为109.58 m2/ g,且具有热稳定性、超顺磁性(Ms =3.866 emu/ g)。吸附实验研究表明,Langmuir 等温模型能较好地拟合 MMIPs 对 CIP 的吸附平衡数据,25℃时 MMIPs 的单分子层吸附容量为86.58 mg/ g。选择性识别实验表明,MMIPs 对 CIP 具有较好地选择性识别性。结合高效液相色谱分析技术,将所制备的 MMIPs 应用于环境样品中 CIP 的分离富集和分析测定,方法回收率为93.4%~98.3%,检出限达0.01 mg/ L。     

新型核壳型亲水聚合物-硅胶杂化填料的合成及其在蛋白质N-糖链富集中的应用

蛋白质的N-糖基化修饰与多种重要的生理、病理进程密切相关,是多种重大疾病诊断标志物研究的热点。由于糖蛋白本身多是低丰度表达的蛋白质,且糖链结构具有高度微不均一性,这使得蛋白质糖基化修饰的分析具有一定的挑战。本研究利用表面引发-原子转移自由基聚合(SI-ATRP)法,以带有双键的氨基葡萄糖为单体(GMAG),成功制备了新型核壳型亲水聚合物-硅胶杂化填料(pGMAG-SiO₂)。由于在硅胶表面引入致密的亲水聚合物层,该填料不仅保持了硅胶良好的机械强度,而且显著提高了其亲水性,因此非常适合作为亲水填料用于蛋白质的N-糖链富集。以麦芽七糖和鸡卵清蛋白的N-糖链为研究对象,考察了该填料对N-糖链的富集效果,并将该杂化填料成功用于人血浆中糖蛋白N-糖链的富集检测,共鉴定了47种糖型。以上结果表明,pGMAG-SiO₂填料对N-糖链具有较高的亲和性,可以用于N-糖链的高覆盖率鉴定。     

原子转移自由基聚合法制备新型亲水开管毛细管柱及在毛细管电色谱上的应用

为了增加开管毛细管柱(OTCC)的相比,提高分离效率,发展了表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)制备葡萄糖聚合物修饰的开管毛细管柱。通过扫描电镜观察,该开管柱内壁上修饰了三维波浪状聚合物,明显增加了内壁比表面积和相比。在pH 3~11范围内,对含糖聚合物修饰的开管柱和空柱的电渗流进行了比较。修饰后开管柱的电渗流仅为空柱的1/2~1/3,且在pH 6~11范围内保持平稳。稳定的电渗流保证了分离的重复性和稳定性。用该开管毛细管柱成功实现了小分子混合物(苯丙氨酸、胸腺嘧啶、腺苷、鸟苷、5-溴尿嘧啶、水杨酸)以及蛋白质大分子(核糖核酸酶B、转铁蛋白和牛血清白蛋白)的有效分离,结果表明葡萄糖聚合物修饰的开管毛细管柱具有良好的重复性和稳定性。     

Synthesis of a novel restricted access chiral stationary phase based on atom transfer radical polymerization and click chemistry for the analysis of chiral drugs in biological matrices

A novel chiral restricted access material was synthesized via a combination of atom transfer radical polymerization (ATRP) and click chemistry. Poly(2-methyl-3-butyn-2-ol methacrylate) (pMBMA) was grafted onto porous silica gel by a surface-initiated ATRP in order to synthesize an inner layer for β-cyclodextrin (β-CD) immobilization. The azide-modified β-CD was bound to pMBMA by click chemistry. The results demonstrate that click chemistry provides an effective route for the immobilization of β-CD for chiral discrimination. A second ATRP reaction was then used to graft external poly(glycidyl methacrylate) (pGMA) layer onto the silica gel. The external hydrophilic layer was subsequently created by hydrolysis of the epoxy groups of the pGMA. This bi-layer grafted material exhibited both enantioseparation and protein exclusion. It can be used for the efficient separation of chiral compounds in biological samples with direct injection into an HPLC system.     

原子转移自由基聚合技术用于以单分散树脂为基质的温敏色谱固定相的制备及性能评价

以α-溴异丁酰溴为引发剂,CuCl/CuCl2/2,2′-联二吡啶(Bpy)为催化体系,在室温条件下通过原子转移自由基聚合(ATRP)使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)键合在单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂（PGMA/EDMA 树脂）表面,制备了具有温敏性的聚合物色谱填料,并用元素分析、红外光谱等对其进行了表征;详细考察了该填料对芳香烃化合物的分离性能、温敏性能、稳定性和重现性。元素分析得出NIPAM单体的接枝率为10.4%;通过改变温度,可以有效地分离对羟基苯甲醛、邻甲酚和4-丁基苯胺3种混合物。结果表明,所合成的固定相具有很好的色谱性能和温敏性能,稳定性和重现性良好。     

利用原子转移自由基聚合方法制备一种新型聚合物整体柱固相萃取材料初探

利用两步原子转移自由基聚合(ATRP)方法,初步建立了新型聚合物整体柱固相萃取(SPE)材料制备的新方法。首先利用ATRP方法,以乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂,在室温条件下,在滤头中原位快速聚合制备得到负载有聚合物整体柱的萃取装置;然后采用表面诱导的电子转移活化再生原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)方法进行表面修饰,得到了聚(二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)(PDMAEMA)修饰的柱体;进一步将此整体柱用作萃取材料,实现了对激素类药物的富集分析。本研究表明:ATRP有望作为一种简单、有效及反应条件温和的聚合方法用于整体柱的制备,且该方法有潜力实现固相萃取材料在不同装置中的制备。     

Preparation of bi-layer-polymer coated silica using atom transfer radical polymerization and its application as restricted access phase for HPLC separation of hydrophobic molecules in biological fluids

A novel restricted access material was prepared by surface initiated atom transfer radical polymerization. The bi-layer-polymer structures were created on the surface of silica layer-by-layer. The inner layer was composed of poly(styrene-co-divinylbenzene), which was grafted first for binding small molecules based on hydrophobic and π-π interactions. The poly(styrene-co-divinylbenzene) bonded silica has good selectivity for aromatic hydrocarbons. It also has hydrophobicity and column efficiency similar to a C(18) bonded silica. The material has shown good ability of protein exclusion after grafting hydrophilic polymer on the external surface while its hydrophobicity and selectivity do not have obvious change. It demonstrated that the material is still qualified for hydrophobic extraction. In the study, the relations between the polymer structures and chromatographic properties of the materials were investigated. The synthetic conditions were optimized. The results have shown that the material prepared in the study has application potential in the HPLC analysis of hydrophobic molecules from biological samples by direct injection. It demonstrated that atom transfer radical polymerization can be used as a method in the preparation of restricted access material.     

Fe-g-PDEAEMA纳米复合微球的制备及性质研究

由聚N,N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(PDEAEMA)与铁纳米颗粒复合制得的纳米铁基复合材料。纳米铁微球表面钝化形成Fe3O4后,将多巴胺基引发剂修饰在Fe3O4的表面,通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将DEAEMA单体聚合在修饰了多巴胺基引发剂的表面获得Fe-g-PDEAEMA复合微球。显微结果表明修饰PDEAEMA后,复合微球的分散性得到了一定的提高;XRD数据表明在纳米铁表面生成了一层Fe3O4壳。利用透光率测定研究了复合微球的p H敏感性,表明在酸性条件下悬浮性良好,在碱性条件下发生了沉降,复合微球具有p H敏感性。通过还原降解酸性大红染料,表明Fe-g-PDEAEM复合微球与纳米铁相比,其还原性有所提高,合成的Fe-g-PDEAEMA复合微球可用于氯代烃等氯化物污染的水体保护。     

新型线状-树枝状两亲嵌段共聚物的合成

本文设计合成了一系列由不同链长的聚丙烯酸(PAA)为亲水嵌段和不同代数聚苄醚树枝体(Dendr.PBE)为疏水嵌段的杂化共聚物(PAA-Dendr.PBE)。