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本文以超顺磁性纳米Fe3O4粒子为核,采用“牺牲空间法”分子印迹技术合成表面具有模板分子印迹位点的核壳型磁性纳米印迹聚合物,用于生物小分子以及蛋白质大分子的分离识别。
本论文共分为三个章节。
第一章综述分子印迹技术的基本理论,介绍分子印迹聚合物的主要制备方法,研究现状和应用。简要介绍磁性材料的基本性能及应用领域,介绍二氧化硅修饰磁性纳米材料在生物分离领域的应用。
第二章合成了以雌酮生物小分子为目标分子的磁性纳米印迹聚合物,并针对目标分子及其相似物分别进行分离识别研究。实验分为,第一步,通过共沉淀法合成超顺磁性纳米粒子,用4-乙氧基硅烷修饰其表面,并用TEM、VSM、FT-IR对其形貌、结构及磁饱和强度进行表征。第二步,模板分子雌酮与3-(3-乙氧基硅基)丙基异氰酸酯以共价键结合反应生成EstSi。第三步,将硅烷化的Fe3O4与EstSi反应即合成雌酮超顺磁性纳米印迹聚合物。第四步,热反应使共价键断裂,洗脱模板分子即得到含有雌酮印迹孔穴的磁性纳米聚合物,并用TEM、FT-IR、VSM对其形貌、结构及磁饱和强度进行表征。用HPLC考察聚合物对模板分子的吸附效果,结果表明磁性纳米印迹聚合物对目标分子有较高的选择识别性能。
第三章合成以蛋白质为模板分子的超顺磁性纳米印迹聚合物,同样预先用共沉淀方法合成Fe3O4超顺磁性纳米粒子并将其表面用3-氨基丙基三乙氧基硅烷化修饰上氨基基团,利用戊二醛双醛基特性将其连接到Fe3O4纳米粒子表面,而另-端醛基则与蛋白质的氨基以亚胺键键合,再利用两种硅烷化试剂正丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三甲氧基硅烷进行聚合,合成表面具有印迹位点的核壳型超顺磁性纳米蛋白质分子印迹聚合物球,通过TEM、VSM研究了印迹纳米球的表面形态和磁饱和强度的变化,并考察了磁性印迹聚合物纳米球对模板蛋白的吸附特性。