高容量硼酸亲和磁性纳米粒子的制备及其在邻羟基生物分子富集中的应用

硼亲和吸附法是分离富集邻羟基物质的重要方法。为提高吸附剂的吸附容量,本研究采用聚乙烯亚胺修饰磁性纳米粒子,增加粒子表面引发剂的密度,再通过表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)将3-丙烯酰基苯硼酸原位聚合在纳米粒子表面,制备了一种高密度聚合物分子刷型的硼酸亲和磁性纳米粒子吸附剂。采用磁性分散固相萃取法对非邻羟基和邻羟基物质的混合液进行富集,发现此吸附剂对邻羟基小分子和生物大分子具有良好的吸附特异性;采用吸附等温线法测定了吸附剂的吸附容量,发现此吸附剂对邻苯二酚、腺苷和卵清蛋白的吸附容量分别为(151±32)μmol/g、(123±18)μmol/g和1.5μmol/g,远高于传统吸附剂的吸附容量。采用所制备的硼酸亲和磁性纳米粒子对尿液中4种核苷和蛋清中的糖蛋白进行萃取,结果表明,此吸附剂能够有效去除生物样品中的干扰物,且对核苷具有较高的萃取回收率(83.8%~108.7%,RSD15%),对糖蛋白有特异性富集作用,说明此吸附剂在生物样品的选择性富集中具有良好应用潜能。     

铁离子在多齿配体功能化硅胶上的吸附研究

以自制的多齿配体功能化硅胶为吸附剂,探究了配体齿数对废水中常见重金属离子吸附的影响.研究结果表明,五齿配体亚氨基二琥珀酸-硅胶吸附剂对铁离子(Fe3+)的吸附能力最强,吸附量为14.4 mg/g.进一步探讨了此吸附剂对Fe3+的吸附动力学和热力学行为,考察了Fe3+浓度、温度、转速以及共存离子对吸附的影响,并对吸附剂的...     

石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料分散固相萃取环境水样中的己烯雌酚

合成了石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料(G/Fe3O4),并以此作为吸附剂,建立了分散固相萃取环境水样中己烯雌酚(DES)的新方法.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪对吸附剂进行表征.考察了pH值、吸附时间、盐类等对吸附性能的影响.结果表明,最佳吸附pH值为7.0,吸附时间为20 min,吸附率最高可达88.2％.无水乙醇可有效洗脱吸附在石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料表面的己烯雌酚,回收后的吸附剂可再利用.石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料对己烯雌酚的等温吸附符合Langmuir模型,其最大吸附容量为79.6 mg/g,Langmuir吸附平衡常数为5.39 mL/μg.     

羟基磷灰石磁性复合材料用于水中砷(Ⅴ)的吸附

本文通过共沉淀法合成了不同质量比四氧化三铁(Fe3O4)/羟基磷灰石( Hydroxyapatite,HA)磁性复合材料作为新型吸附剂用于水中砷(Ⅴ)的吸附.研究了复合材料中Fe3O4质量百分比、吸附剂用量、pH值、吸附时间及温度对砷(Ⅴ)吸附性能的影响.结果表明,复合材料中Fe3O4质量百分比大于50％,复合材料用量...     

多巴胺用量对Fe3O4@PDA@PAMAM磁性纳米吸附材料的微观结构及吸附性能的影响

以自制的Fe3O4磁性纳米材料为核,多巴胺(DA)为表面修饰剂,成功地将2.0 G聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子接枝在Fe3O4磁核表面,制备出了一系列不同DA含量的Fe3O4@PDA@PAMAM磁性纳米吸附材料。采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)、振动样品磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)等分析测试手段对材料组成、微观结构、磁性能和对重金属Cd(Ⅱ)离子的吸附性能进行了测试和表征。研究了修饰剂DA用量对Fe3O4@PDA@PAMAM磁性纳米吸附材料的相组成、微观结构、磁性能和吸附性能的影响。实验结果表明,Fe3O4@PDA@PAMAM磁性纳米吸附材料均呈典型的核-壳结构,材料晶型均呈现尖晶石结构,且壳层厚度随DA用量增加而增厚;材料的饱和磁化强度(Ms)均比Fe3O4的小,且随着DA用量的增加而降低,并且材料的矫顽力(Hc)和剩余磁化强度(Mr)均较低,其磁响应特性适合于做为可回收磁性纳米吸附材料。材料对Cd(Ⅱ)离子的平衡吸附容量随着DA用量的增加呈先增加后减小趋势。当Fe3O4和DA的质量比为8∶4时,吸附剂对Cd(Ⅱ)离子的吸附容量达到最大值165.13 mg·g^-1。     

γ-Al2O3-氧化石墨烯吸附材料用于尿液中核苷的检测

用γ-Al₂O₃纳米粒子键合的氧化石墨烯（GO）作为固相萃取吸附剂,与高效液相色谱法联用,建立了一种对人体尿液中4种核苷分离测定的新方法。采用透射电镜（TEM）、热重分析（TGA）及傅里叶红外光谱（FT-IR）对吸附剂进行表征。考察了洗脱液种类、吸附剂用量、样品体积及样品pH值对吸附性能的影响,通过平衡吸附量衡量吸附效果。在最佳萃取条件下,该吸附剂对核苷具有一定的富集能力。胞苷、肌苷、鸟苷在0.10~10 mg/L,尿苷在0.05~10 mg/L范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.9967~0.9973,检出限为0.010~0.021 mg/L,日内和日间相对标准偏差分别为0.1%~0.8%和1.0%~3.1%。实际尿样中,4种核苷的加标回收率为71.3%~107.4%,相对标准偏差（n=3）小于4.8%。该方法灵敏度高、精密度和回收率良好,可用于尿液样品中核苷类物质的富集和测定。     

石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-毛细管电泳法测定肉桂酸及其衍生物

通过一步化学共沉淀法制备了石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)包覆的Fe3O4磁性纳米复合材料(Fe3O4-GQDs),并将其用于肉桂酸及其衍生物(肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、阿魏酸、反-4-羟基肉桂酸)的固相微萃取,并与毛细管电泳联用建立了测定肉桂酸及其衍生物的新方法。实验考察了吸附溶液的pH值、吸附时间、吸附剂用量、脱附时间等因素对萃取效率的影响。实现了肉桂酸及其衍生物的快速高效富集和高灵敏度检测,加标回收率为86.2%~96.2%,相对标准偏差为1.8%~4.3%。结果表明,合成的Fe3O4-GQDs磁性纳米粒子可作为一种良好的吸附材料应用于特定样品的富集。     

金属-超分子聚合物的合成及其多色电致变色器件

本文合成了一种多齿配体化合物——1,4-双(2,2′:6′,2′′-三联吡啶-4′-基)苯及其Fe/Ru金属-超分子聚合物——Poly Fe和Poly Ru,同时以喷涂在ITO导电玻璃上的Fe/Ru金属-超分子聚合物膜为工作电极、0.1 mol/L Li Cl O4水溶液为电解质,并添加K_3Fe(CN)_6为电化学互补材料,制作了系列电致变色器件.由Poly Fe和Poly Ru的组合,可以得到从Poly Fe的蓝紫色渐变到Poly Ru橙红色的彩色薄膜及其多色电致变色器件,器件响应速度快(2 s),褪色电压0.9~1.2 V,着色电压0 V,最大光学对比度约57%.添加K_3Fe(CN)_6后,器件的寿命得到极大提高.     

计算机模拟内毒素吸附剂吸附机理的研究

应用计算机模拟的方法研究了内毒素吸附剂的吸附机理. 模拟结果显示, 以二甲胺为配体的吸附剂, 当β位存在羟基时, 此羟基可与内毒素分子间形成氢键, 并形成一个八元环的稳定结构. 此时吸附剂与内毒素之间存在静电、 氢键、 疏水相互作用和八元环的协同作用. 同时模拟了羟基位于配体不同位置的吸附剂与内毒素的相互作用. 结果表明, 静电作用为主要的相互作用力, 羟基的位置对吸附剂的吸附能力影响显著.     

载铁（Ⅲ）—配位体交换棉纤维素吸附剂对饮用水中砷（V）和氟联合去除的研究

使用新型载铁（Ⅲ）－配位体交换棉纤维素吸附剂，通过静态和动态吸附实验，研究了饮用水中砷酸钠[砷（V）]和氟化钠（氟）联合去除的效果和浓度因素的影响以及吸附剂经过反复吸附－洗脱再生－再吸附后性能的稳定性。结果表明，该吸附剂能够高效、高选择性地联合去除高砷（V）和高氟。吸附柱的饱和吸附容量可高达15mg/g干重，反复使用中饱和体积的相对标准偏差小于0.5%，柱处理出水的各项有关指标均符合我国生活饮用水卫生标准，特别是砷（V）的质量浓度低于0.010mg/L，符合世界健康组织（WHO）推荐的饮用水严格砷标准。说明该吸附剂在砷氟共存的地区具有很好的应用前景。     

手性吡啶-2,6-双酰胺钴（Ⅲ）配合物的合成与光谱分析

合成了配体2,6-双{N-［（1′-甲基羟基-2′-苯基）乙基］氨基甲酰胺}吡啶及其钴（Ⅲ）配合物,利用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外光谱和元素分析对配体的结构进行确证,经表征配合物组成为{［Co（L-2H）］2O2}?2H2O。红外光谱分析表明,该配体为四齿配体,通过2个酰胺氮原子和2个羟基氧原子参与钴（Ⅲ）配位。运用圆二色谱对目标配体和配合物的光学活性进行分析,结果表明两者均为手性化合物。     

磁性Fe3O4@SiO2@CS镉离子印迹聚合物的制备及吸附性能

以SiO2包覆的纳米Fe3O4为载体, 壳聚糖(Chitosan, CS)为功能配体, γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为交联剂, 制备了磁性Fe3O4@SiO2@CS镉离子印迹聚合物(Magnetic ion-imprinted polymer, M-IIP). 采用扫描电镜和红外光谱对该磁性印迹聚合物进行了表征. 结果表明, 壳聚糖在环氧基硅烷交联作用下, 实现了印迹壳层在磁性Fe3O4表面的接枝, 该印迹材料是边长为60~120 nm的立方体. 吸附性能实验表明, M-IIP对Cd(Ⅱ)的吸附符合一级动力学吸附模型; M-IIP对Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ), Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ), Cd(Ⅱ)/Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)/Hg(Ⅱ)的相对选择系数分别为2.92, 3.43, 8.97和9.20. 原子吸收光谱检测结果表明, 该磁性Fe3O4@SiO2@CS离子印迹聚合物可用于水溶液中Cd(Ⅱ)的分离, Cd(Ⅱ)回收率在98%以上.     

基于硼酸基功能化的磁性表面印迹聚合物制备及其对目标糖蛋白的识别

以硼酸基功能化的磁性Fe3O4纳米粒子(Fe3O4NPs)为载体,卵清蛋白(OB,一种糖蛋白)作模板分子,多巴胺(DA)为单体,采用表面印迹的方法,制备了一种磁性表面分子印迹聚合物纳米粒子。用平衡吸附实验研究了其吸附性能和识别选择性。结果表明,该分子印迹聚合物对目标糖蛋白(OB)具有较高的选择性和吸附量,并且具有良好的磁性,有利于进行快捷的磁性分离,这将为复杂生物样品中目标糖蛋白的专一性识别提供一种新的途径。     

硼酸亲和磁性分子印迹聚合物的构建及其对芦丁的选择性提取研究

采用经典的席夫碱反应制备苯硼酸（PBA）修饰磁性纳米粒子（PBA/MNPs）,以其为载体,芦丁（RT）为模板分子,多巴胺为功能单体,协同硼酸亲和及两步模板固定策略制备了芦丁硼酸亲和磁性分子印迹聚合物（RT-PBA/MMIPs）,并将其应用于槐花中RT的选择性提取。形貌和性能表征结果表明,RT-PBA/MMIPs粒径均一、晶型稳定、磁学性能优异;动力学、热力学和选择性吸附实验结果表明RT-PBA/MMIPs吸附速率快（6 min即达到吸附平衡）、吸附容量高（Q=2.04 mg/g）、选择性较好（印迹因子IF=2.43）,并且再生能力强（6次吸附-解吸附后吸附效率仍高于94.43%）。以RT-PBA/MMIPs为固相吸附剂,结合高效液相色谱法,对槐花中芦丁的提取分离回收率高达83.1%～92.3%。本研究开发的新型RT-PBA/MMIPs具有良好的实际应用前景,有望用于天然药物活性成分RT的快速选择性分离提取。     

磁性氧化石墨烯壬基酚分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

以磁性氧化石墨烯(Fe3O4@GO)为载体,2-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,利用表面聚合技术制备了对壬基酚(NP)有特异吸附性能的分子印迹聚合物。电子显微镜表征和静态吸附试验结果表明:分子印迹聚合物已修饰在Fe3O4@GO表面,且该聚合物对壬基酚有良好的吸附性能,其最大吸附量为27.99g·kg~(-1)。以该分子印迹聚合物为固相萃取材料,乙腈为上样溶剂、甲醇-乙酸(9+1)溶液为洗脱剂,采用高效液相色谱法对牛奶塑料包装袋中壬基酚进行富集和测定。NP质量浓度的线性范围为2.0~100μg·L~(-1),检出限(3S/N)为0.34μg·kg~(-1)。加标回收率在86.1%~95.2%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)小于5.0%。     

齐多夫定替代模板分子印迹聚合物的制备及其在血清样品固相萃取中的应用

制备了齐多夫定(AZT)替代模板分子印迹聚合物(MIP)用于血清样品的前处理。利用计算机模拟选择最佳单体甲基丙烯酸和交联剂二乙烯基苯,用自制的替代模板(AZT酯化物)制备了AZT的MIP。将替代模板MIP作为固相萃取吸附剂,进行固相萃取并优化萃取条件。确定pH 7的KH2PO4缓冲溶液为上样溶剂,2%(V/V)乙腈/pH 7的KH2PO4缓冲溶液为淋洗剂,甲醇/乙酸(9:1,V/V)作为洗脱剂。渗漏实验结果显示齐多夫定MIP的吸附容量为9.10 mg/g,而非分子印迹聚合物(NIP)的吸附容量仅为1.77 mg/g。以AZT酯化物和拉米夫定为结构类似物,进行吸附实验,发现MIP具有高选择性。本文所制备的替代模板分子印迹聚合物在水溶液体系中表现出了很好的识别能力。血清样品经印迹聚合物固相萃取后,用高效液相色谱法测定,发现MIP萃取柱回收率为99.3%,NIP萃取柱仅为13.2%,说明替代模板MIP可用于血清样品中AZT的选择性分离富集,并可以避免模板渗漏。     

二维钴配位聚合物的构筑及对水中抗生素的吸附研究

利用水热法合成了[Co(ppda)(tib)]·4H2O配位聚合物。X单晶衍射分析表明，三链接体均苯三咪唑(tib)与钴离子配位构成二维网格面；顺式对苯二乙酸(ppda)与钴离子配位构成一维波浪线，并穿插于二维网格面，加强其稳固性；二维面之间通过π-π作用力形成复杂三维超分子网络结构。进一步研究了该配位聚合物作为吸附剂去除水中四环素(TEC)的行为与机理。结果表明，配位聚合物对四环素(TEC)的吸附量为51.394mg·g^-1；吸附数据与Langmuir模型和拟二级动力学方程具有更高的拟合程度，以此可判断吸附过程为单层化学吸附；主要的吸附作用力为配位聚合物与四环素的苯环之间的π-π相互作用；热力学研究说明该吸附是自发的吸热熵增过程。     

用于富集低分子量糖蛋白的多功能磁性纳米材料的制备

低分子量糖蛋白被认为是发现疾病生物标志物的宝库。特异性的萃取吸附剂对这一类化合物的萃取和富集是必不可少的。硼亲和材料在近年来取得了很大的发展,但专门用于选择性富集低分子量糖蛋白的硼亲和材料目前鲜有报道。该文提出了具有多种功能的磁性纳米颗粒(MNPs),用于低分子量糖蛋白的选择性捕获。该多功能磁性纳米颗粒是用硼酸功能化聚合物网络包裹的磁性纳米复合物。该多功能磁性纳米材料是利用磁性的纳米颗粒内核通过在其表面修饰苯硼酸功能团的聚丙烯酸高分子网络链制备得到。该材料不仅具有常规磁性材料在磁分离方面的基本优势,还能提供三重预先设计的先进功能:1)尺寸排阻效应,去除高分子量蛋白质的干扰;2)对低分子量糖蛋白的选择性萃取;3)保护捕获到的低分子量糖蛋白不被降解和污染。该材料的选择性萃取功能来自于硼酸配基与糖蛋白的顺式二醇部分的亲和性,而尺寸限制效应和保护功能则依赖于磁性纳米颗粒表面修饰的聚合物网络,允许低分子量化合物选择性通过。通过实验验证了这些预设的功能,且通过改变聚合物链长可以调节限径效应的阈值。这种多功能磁性纳米复合物可以进一步发展成有前景的纳米探针,不仅可以选择性捕获低分子量糖蛋白,还可以选择性捕获核苷和聚糖等其他具有重要生物学意义的顺式二醇分子。因此,该文报道的材料制备策略为从复杂样品中选择性萃取靶标化合物的多功能吸附剂的设计和合成提供了新思路。     

Fe3O4/菹草磁性材料的制备及对刚果红吸附研究

本研究以菹草为原料,采用化学共沉淀方法制备Fe3 O4/菹草磁性纳米材料并应用于刚果红染料的吸附实验中.探究了pH、吸附时间、吸附剂用量、温度四个因素对吸附效果的影响.研究结果表明:该材料吸附刚果红的最佳条件为初始浓度为20 mg·L-1时,pH值为5,吸附剂投加量0.2 g,吸附时间4 h及温度为30℃;在最佳吸附条...     

Fe3O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂的制备及其对Pb2+吸附性能

用乙二醇为溶剂,三氯化铁和尿素为起始反应试剂,柠檬酸为粒子表面修饰剂,通过一步溶剂热法制备Fe3 O4纳米粒子,然后以一定浓度配比的Na2 SO4与NaOH混合液为沉淀剂,通过沉淀聚合法制备Fe3 O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂。利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)和物理特性测试仪(PPMS)表征样品的结构、形貌和磁性能,并使用原子吸收分光光度计(AAS)评价吸附剂对Pb2+的吸附去除性能。结果表明,Fe3O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂是由磁性Fe3O4纳米球形粒子和鱼卵状壳聚糖纳米粒子聚集体复合而成,该吸附剂对Pb2+有很好的吸附去除性能,它对Pb2+的等温吸附线符合Langmuir模型,在温度298k和pH值5时,吸附剂对Pb2+的饱和吸附量为105.5mg/g。