硅胶表面牛血清白蛋白分子印迹聚合物的制备及分子识别性能

报道了以氨丙基硅胶为载体,将其表面醛基化后通过亚胺键共价键合牛血清白蛋白,再用两种硅烷化试剂氨丙基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷进行聚合,合成表面印迹牛血清白蛋白分子印迹聚合物的方法。本方法以共价键印迹蛋白质,用草酸洗脱。表面印迹有利于大分子蛋白质向印迹位点的扩散和再结合,合成的印迹聚合物对牛血清白蛋白的吸附率达44.5%,而其它蛋白的吸附率小于17%,显示对模板蛋白具有特异吸附能力。     

阳离子单体DAC及其聚合物与牛血清白蛋白之间的相互作用

以紫外吸收光谱和荧光发射光谱为手段,研究了阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。采用表面引发接枝聚合法制备了接枝微粒SiO2-g-PDAC,探索研究了接枝大分子PDAC与BSA之间的相互作用及作用机理。研究结果表明:在水溶液中,单体DAC与BSA之间可产生强静电相互作用,凭借此强次价键力,单体DAC与BSA可形成主-客体复合物,且在中性溶液中,单体DAC与BSA之间的静电相互作用最强。接枝大分子PDAC与BSA之间也具有强静电相互作用,接枝微粒SiO2-g-PDAC对BSA可产生强吸附作用。当介质的pH在BSA的等电点(4.7)附近时,接枝微粒对BSA的吸附容量最大;升高温度不利于主-客体之间的静电相互作用,接枝微粒对BSA的吸附容量随温度升高而降低。     

表面引发接枝聚合法制备抗蚜威分子表面印迹材料及其分子识别与结合特性研究

基于表面引发接枝聚合,设计与建立了一种新的分子表面印迹(MIP)方法.先使用偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)对微米级硅胶微粒进行表面改性,制得改性硅胶AMPS-SiO2;在酸性水溶液体系中,凭借强静电相互作用,阴离子单体对苯乙烯磺酸钠(PSSS)被结合在模板分子抗蚜威周围;改性硅胶AMPS-SiO2表面的氨基与溶液中的过硫酸盐构成氧化还原引发体系,在硅胶微粒表面产生自由基,引发结合在模板分子周围的SSS及交联剂甲基双丙烯酰胺(MBA)在硅胶微粒表面发生接枝交联聚合,从而实现了抗蚜威分子的表面印迹,制得了抗蚜威分子表面印迹材料MIP-PSSS/SiO2.以残杀威为对比物,采用静态与动态两种方法,考察研究了分子表面印迹材料MIP-PSSS/SiO2对抗蚜威的分子识别特性与结合性能.研究结果表明,印迹材料MIP-PSSS/SiO2对抗蚜威分子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性,相对于残杀威分子,MIP-PSSS/SiO2对抗蚜威分子的识别选择性系数为9.373,显示出高的分子识别选择性.     

新型表面分子印迹法制备苦参碱印迹材料及其分子识别特性

通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介, 将功能大分子聚甲基丙烯酸(PMAA)偶合接枝到硅胶微粒表面, 形成了接枝微粒PMAA/SiO₂, 采用本课题组建立的新型分子表面印迹技术, 以生物碱苦参碱(来源于苦豆子)为模板分子, 乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂, 对接枝在硅胶表面的PMAA大分子链进行了分子印迹, 制备了苦参碱表面分子印迹材料MIP-PMAA/SiO₂. 以另一种生物碱金雀花碱(亦来源于苦豆子)为对比物, 采用静态与动态两种方法研究了MIP-PMAA/SiO₂对苦参碱的结合性能与分子识别特性. 实验结果表明, 印迹材料MIP-PMAA/SiO₂对苦参碱具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性, 相对于金雀花碱(与苦参碱共存于苦豆子植物中, 且结构彼此相似), 识别选择性系数为8.14. 此外, 印迹材料MIP-PMAA/SiO₂也具有良好的解吸性能, 以含氯化钠的乙酸水溶液作为洗脱液, 17个床体积内解吸率达到99.77%.     

基于离子交换和表面引发接枝聚合制备阴离子表面印迹材料及其识别特性研究

建立了一种新的离子表面印迹(IIP)方法. 使用偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)对微米级硅胶微粒进行表面改性, 制得表面含有氨基的改性硅胶AMPS-SiO₂. 凭借离子交换作用, 阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)结合在模板离子磷酸根周围; 改性硅胶AMPS-SiO₂表面的氨基与溶液中的过硫酸盐构成氧化还原引发体系, 使DMC及交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)在硅胶微粒表面发生接枝交联聚合, 从而实现了磷酸根离子的表面印迹, 制得了阴离子表面印迹材料IIP-PDMC/SiO₂. 采用静态与动态两种方法, 考察研究了IIP-PDMC/SiO₂对PO₄^3-离子的识别特性与结合性能. 研究结果表明, 离子表面印迹材料IIP-PDMC/SiO₂对PO₄^3-离子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性, 相对于对比离子高锰酸根离子, IIP-PDMC/SiO₂对PO₄^3-离子的识别选择性系数为9.58.     

硅胶修饰-表面分子印迹牛血红蛋白及其识别性能的研究

选用马来酸酐修饰的硅胶作为载体,丙烯酰胺为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,牛血红蛋白为模板分子,采用氧化还原悬浮聚合法,合成了具有选择性识别的牛血红蛋白分子印迹聚合物.并用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析对聚合物进行了表征,结果表明载体表面成功地接枝了分子印迹聚合物薄层.同时选择性吸附实验表明分子印迹聚合物具有良好的识别性能,能实现水溶液中牛血红蛋白的富集.     

基于分子印迹技术的牛血清白蛋白电位式传感器的研究

以牛血清白蛋白(BSA)为模板,合成了分子印迹聚合物凝胶(MIP),进而制得了以聚氯乙烯(PVC)为支撑膜的BSA电位式传感器。采用直接电位法测得BSA在浓度0.1～1.0 mg/mL范围内与电位呈线性关系。此电极制作简单,可用于BSA的测定。     

氨基硅球表面印迹牛血清白蛋白分离条件的初步探讨

采用固定模板蛋白表面印迹的方法,在氨丙基衍生的硅球表面制备溶胶-凝胶印迹聚合物识别牛血清白蛋白.以该体系为例对制备蛋白质印迹聚合物的各个基本参数与分离选择性的关系进行研究.结果表明,用正辛基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷在摩尔比为42.5:42.5:15,酸度为pH 7.0时进行聚合,并采用01 mol/L NaOH与10%(V/V) HAc-10%(m/V) SDS联用的方法洗脱固定的模板蛋白,由此制备的印迹聚合物的分离选择性能较好;并初步讨论了识别蛋白质的机理.     

酸性染料分子表面印迹材料的设计与制备及其分子识别特性研究

本文使用"接枝交联聚合与印迹过程同步进行"的分子表面印迹方法,以阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为功能单体,以活性艳红X-3B(RBR)为模板分子,制备了酸性染料分子表面印迹材料,并考察了印迹材料的分子识别性能。在水溶液中,凭籍强静电相互作用与阳离子-π相互作用,阳离子单体DAC自动地结合在模板RBR分子周围,在氨基/过硫酸盐表面引发体系作用下,DAC及交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)在硅胶微粒表面发生接枝交联聚合,制得了酸性染料分子表面印迹材料MIP-PDAC/SiO2。该分子表面印迹材料对RBR分子具有高度的识别选择性,相对于结构与RBR相似的活性黄X-RG和活性嫩黄X-6G两种酸性染料,MIP-PDAC/SiO2对RBR的识别选择性系数分别为8.1和8.9。     

异丙威表面分子印迹材料的制备及其识别特性研究

将γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)接枝到硅胶表面,然后以异丙威为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,制备了异丙威表面分子印迹材料MIP-P MAA-MPS-SiO2。采用动态与静态两种方法研究了该印迹材料对异丙威的结合性能与分子识别特性。结果表明,MIP-P MAA-MPS-SiO2印迹材料对模板分子异丙威具有良好的特异性识别作用,相对于参比物速灭威和甲萘威,印迹材料对异丙威的选择性系数分别为6.73和8.95。经过Scatchard模型分析,计算得到两类结合位点的最大表观吸附量分别为230和117 mg/g,印迹聚合物的平衡离解常数K d分别为1428.6和476.2 mg/L。油菜样品的加标回收实验表明,此印迹材料可以对痕量异丙威进行富集分离测定,且可重复使用。     

生物碱分子表面印迹聚合物材料的设计与制备及其分子识别特性

采用巯基/偶氮二异丁腈(AIBN)表面引发体系,实现了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在微米级硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得接枝微粒PGMA/SiO2;然后使接枝大分子PGMA的环氧基团与间二氨基苯磺酸钠(SAS)分子中的对位氨基发生开环反应,将苯磺酸钠基团键合在接枝大分子侧链,制得苯磺酸盐功能化的接枝微粒SAS-PGMA/SiO2。 在对功能微粒SAS-PGMA/SiO2与苦参碱分子间的相互作用进行考察研究的基础上,以戊二醛为交联剂,实施了苦参碱分子的表面印迹,制备了苦参碱分子表面印迹材料MIP-SASP/SiO2。 实验结果表明,在近中性溶液中,功能接枝微粒SAS-PGMA/SiO2与苦参碱分子间存在静电相互作用,以此为基础所设计与制备的表面印迹材料MIP-SASP/SiO2对苦参碱分子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性。 相对于对照物金雀化碱而言,该印迹材料对苦参碱的识别选择性系数为10.7。     

咖啡因替代物(茶碱)分子表面印迹材料的制备及其分子识别特性研究

采用巯基-过氧化苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系,先实现了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在微米级硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得接枝微粒PGMA/SiO2.使接枝大分子PGMA的环氧基团与5-氨基水杨酸(ASA)发生开环反应,将水杨酸基团键合在接枝大分子侧链,制得功能接枝微粒SA-PGMA/SiO2,并对其化学结构与表面电性能进行了表征.考察研究了功能微粒SA-PGMA/SiO2与咖啡因替代物茶碱分子之间的相互作用力.研究表明,微粒SA-PGMA/SiO2与茶碱分子之间存在有强的次价键力(静电和氢键相互作用).在此基础上,采用本课题组建立的新型分子表面印迹技术,以咖啡因替代物茶碱为模板分子,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,对接枝在硅胶表面的功能大分子链SA-PGMA进行了交联印迹,制备了茶碱分子表面印迹材料MIP-SAP/SiO2,深入考察研究了其分子识别特性.实验结果表明,相对于两种对照物甘油茶碱和苦参碱,印迹材料MIP-SAP/SiO2对茶碱分子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性,相对于甘油茶碱,印迹材料对茶碱的识别选择性系数为7.72.     

液晶分子印迹整体柱的制备及其分子识别热力学

液晶分子印迹聚合物(MIPs)因刚性液晶单体的加入而在超低交联度水平下也能印迹和识别模板分子,有效解决了传统MIPs因高交联度造成的位点包埋、结合容量低、传质慢等问题.尽管液晶MIPs具有如此独特的优势,但却面临着由于交联度的大幅度降低而导致印迹效果下降的问题.为了研究液晶MIPs的结合特性,制备具有良好印迹效果的低交...     

加替沙星磁性表面分子印迹材料的制备及其识别特性的研究

以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷( MPS)修饰的磁性二氧化硅( Fe3 O4@SuO2)为载体,加替沙星( GTFX)为模板分子,采用表面印迹法制备磁性表面分子印迹聚合物( M-MIPs)。用透射电镜( TEM)及磁化强度分析( VSM)对此聚合物进行了表征。吸附实验和Scatchard分析结果表明,M-MIPs中存在特异性和非特异性两类结合位点。 M-MIPs 和磁性非印迹聚合物( M-NIPs)对 GTFX 的最大吸附容量分别为35.1和23.13 mg/g。 M-MIPs对于环丙沙星(CPFX)、诺氟沙星(NFLX)、三聚氰胺(MEL)以及四环素(TC)的选择性系数k分别为2.43,5.18,6.61和12.99;M-MIPs相对M-NIPs的相对选择性系数k＇分别为2.09,1.95,3.15和2.43,表明M-MIPs对GTFX具有良好的特异性识别能力。将此表面印迹材料用于牛奶中GTFX的分离富集,采用高效液相色谱法检测,回收率大于91.5%。     

具有高离子识别能力的镉离子表面印迹材料的制备及其离子识别机理的研究

采用氨基-过硫酸盐氧化还原引发体系, 先实现了甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)在微米级硅胶微粒表面的引发接枝聚合, 制得高接枝度的接枝微粒PHEMA/SiO₂. 然后使接枝大分子PHEMA的侧羟基与5-氯-8-羟基喹啉(CHQ)发生亲核取代反应, 将8-羟基喹啉(HQ)基团键合在接枝大分子侧链, 使接枝大分子PHEMA实现8-羟基喹啉功能化转变, 制得表面含有高密度HQ基团的功能接枝微粒HQ-PHEMA/SiO₂, 考察研究了功能微粒HQ-PHEMA/SiO₂对Cd²⁺离子的强螯合吸附作用. 在此基础上, 采用本课题组建立的新的分子表面印迹技术, 以Cd²⁺离子为模板离子, 二氯乙醚为交联剂, 对接枝在硅胶表面的功能大分子链HQ-PHEMA进行了离子印迹, 制备了Cd²⁺离子表面印迹材料IIP-HQP/SiO₂, 深入考察研究了其离子识别与结合特性. 实验结果表明, 该离子表面印迹材料对Cd²⁺离子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性, 相对于Cu²⁺和Pb²⁺两种对比离子, 印迹材料IIP-HQP/SiO₂对Cd²⁺离子的识别选择性系数分别高达25.52和22.91, 显示出超高的离子识别能力.     

光接枝表面修饰法制备牛血红蛋白的分子印迹微球

聚苯乙烯球载体表面经引发转移终止剂修饰后, 采用光接枝表面印迹方法制备了以牛血红蛋白(BHb)为模板分子、丙烯酰胺为功能单体和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂的分子印迹聚合物微球(MIP). 进一步采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析对聚合物微球进行了表征, 证实了载体表面成功地接枝了分子印迹层, 并研究了其吸附性能和分子识别选择性能. 结果表明, 采用光接枝表面修饰法制备的分子印迹微球对模板分子有着很好的吸附容量和识别选择性.     

在硅胶表面制备牛血红蛋白分子印迹聚合物

采用表面印迹法, 以乙烯基三甲氧基硅烷修饰的硅胶为载体, 丙烯酰胺为功能单体, N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 并将改性聚乙烯醇(PVA)作为辅助识别聚合物链(ARPCs)引入聚合体系中, 制备了牛血红蛋白分子印迹聚合物(MIP). 实验使用红外光谱分析了改性PVA的结构特征, 用扫描电镜(SEM)观察MIP的表面形貌, 考察了ARPCs的含量对MIP吸附性能的影响. 吸附动力学实验研究表明, 聚合体系中ARPCs的引入使MIP对模板牛血红蛋白(BHb)的吸附量明显提高|十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示, MIP对BHb的特异性吸附能力明显提高.     

阴离子型接枝微粒PDAC/PSA的制备及对谷氨酸的吸附性能初探

采用自由基聚合法在溶液聚合体系中将功能单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)接枝于聚苯乙烯伯胺微球(PSA)表面,制备了接枝微粒PDAC/PSA,考察了主要因素对接枝聚合的影响,并初步探究了其对L-谷氨酸的吸附特性。结果表明,在反应温度25℃、单体质量分数为6%、引发剂占单体质量的1.2%的条件下,可制得接枝度为431mg/g的接枝微粒,其对L-谷氨酸的吸附量达140mg/g。     

L-肉碱分子表面印迹聚合物的制备及其识别性能研究

以L-肉碱(L-carnitine)作为印迹模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,采用硅胶表面分子印迹技术合成了L-肉碱分子印迹聚合物(MIP)和非印迹聚合物(NMIP).通过紫外光谱研究了MAA与L-肉碱之间的结合作用.利用IR和SEM测试分别对产物进行了结构表征和表面形貌观察,说明分子印迹聚合物成功接枝到了硅胶表面.吸附动力学实验结果表明,MIP对L-肉碱有较好的识别性和吸附性;Scatchard分析表明该印迹聚合物中存在着一类等价的结合位点,最大表观结合量为71.00μmol/g,离解常数Kd=2.76×10-4mol/L;选择性吸附实验结果表明,MIP对L-肉碱的吸附结合量高于其D型异构体和其他类似物;拆分实验结果表明,MIP对DL-肉碱的拆分有一定作用.     

修饰硅胶表面印迹牛血红蛋白及其识别性能的研究

本文选用马来酸酐修饰后的硅胶作为载体,丙烯酰胺为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,牛血红蛋白为模板分子,采用氧化还原悬浮聚合法,合成了具有选择性识别的牛血红蛋白分子印迹聚合物。并用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)对聚合物进行了表征,结果表明载体表面成功接枝了分子印迹聚合物薄层。同时,选择性吸附实验表明分子印迹聚合物的具有良好的识别性能,能成功的实现水溶液中牛血红蛋白的富集。