万斌彬:聚甲基丙烯酸酯类晶胶介质的制备与性能论文

万斌彬:聚甲基丙烯酸酯类晶胶介质的制备与性能论文

本文主要研究内容

作者万斌彬(2019)在《聚甲基丙烯酸酯类晶胶介质的制备与性能》一文中研究指出:晶胶介质属于超大孔聚合物材料(孔径约为数十至数百微米),具有海绵状结构,孔隙互连,选择性高,扩散路径短,压降低,生物相容性好,吸附和洗脱时间短等特点,广泛应用于分离和提纯生物大分子。本研究利用低温结晶致孔法,以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为结构单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)为交联剂,过硫酸铵(APS)作为引发剂,N,N,N’,N’-四亚甲基乙二胺(TEMED)作为加速剂,在-16℃下制备出超大孔聚丙烯酸酯基晶胶介质。并且研究了单体浓度,单体与交联剂的摩尔比,冷冻终温以及降温速率对其性能的影响。扫描电子显微镜(SEM)显示制备得到的晶胶介质具有70-100mm的互连孔径。通过研究晶胶介质的的溶胀特,我们可以看出晶胶介质的溶胀过程符合Fickian扩散,在前5 s内基本上就可以达到溶胀平衡。同时利用低温结晶致孔法,通过亚氨基二乙酸(IDA)中的胺与环氧基团的反应将官能团接枝到p(HEMA-GMA)晶胶基质上,然后将Cu2+,Ca2+,Fe3+螯合到改性后的晶胶介质上得到固定化金属亲和晶胶介质,并且研究了影响吸附的各种因素,如金属离子的种类,蛋白浓度和温度,吸附时间等。同时,比较固定化金属亲和晶胶介质对不同蛋白吸附发现,猪胰脂肪酶(PPL)和牛血清白蛋白(BSA)在晶胶介质上的等温吸附过程与Langmuir模型一致。p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶介质对蛋白的吸附容量最大。温度对不同蛋白质吸附的影响不同,p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶介质在较高温度(35℃)下的对PPL的最大吸附量为150.14 mg/g;在较低温度(25℃)下,p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶介质对BSA的最大吸附量为154.11 mg/g。吸附动力学更符合拟二级动力学模型。PPL和BSA在固定化金属亲和晶胶介质上达到吸附平衡时大约为12小时,吸附过程中计算出的吉布斯自由能(ΔG)为负,表明固定化金属亲和晶胶介质对PPL和BSA吸附过程均是自发进行。以p(HEMA-GMA)晶胶柱为基质,将不同浓度的Na2CO3和IDA分别通过蠕动泵循环进入基质内,利用0.1 M乙酸溶液和蒸馏水先后洗涤晶胶柱,再螯合0.5 M Cu2+,得到p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶柱,最后用大量蒸馏水进行洗涤,除去晶胶介质表面上游离的铜离子。通过考察p(HEMA-GMA)和p(HEMA)-Cu2+(0.5M)这两种晶胶柱的柱性能参数,发现p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶柱的等板高度(HETP)比没螯合金属离子前要低,说明金属离子的加入对晶胶柱孔隙的分布、孔径大小,孔壁的粗糙度产生了一定程度的影响。p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶柱对蛋白的吸附能力受pH和离子强度的影响明显,进样流速对蛋白在晶胶介质上的吸附影响较小。一次性过柱时,当pH为4.5时,p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶层析柱对BSA和PPL的吸附率达到最大,分别为52.29%和45.65%;当盐浓度为0时,p(HEMA-GMA)和p(HEMA)-Cu2+(0.5M)这两种晶胶柱的柱对BSA的吸附率达到最大,分别为9%和22.3%。综上所述,通过改性螯合金属离子得到固定化金属亲和晶胶介质可以大大提高对蛋白的吸附能力,并且通过调节pH和离子强度,固定金属亲和晶胶介质可以在最适条件下达到对BSA的最大吸附量。当NaCl溶液达到1 M时,可以有效把BSA从p(HEMA)-Cu2+(0.5M)晶胶床柱上的洗脱下来。

Abstract

jing jiao jie zhi shu yu chao da kong ju ge wu cai liao (kong jing yao wei shu shi zhi shu bai wei mi ),ju you hai mian zhuang jie gou ,kong xi hu lian ,shua ze xing gao ,kuo san lu jing duan ,ya jiang di ,sheng wu xiang rong xing hao ,xi fu he xi tuo shi jian duan deng te dian ,an fan ying yong yu fen li he di chun sheng wu da fen zi 。ben yan jiu li yong di wen jie jing zhi kong fa ,yi jia ji bing xi suan qiang yi zhi (HEMA)wei jie gou chan ti ,jia ji bing xi suan su shui gan you zhi (GMA)wei gong neng chan ti ,N,N’-ya jia ji shuang bing xi xian an (MBAAm)wei jiao lian ji ,guo liu suan an (APS)zuo wei yin fa ji ,N,N,N’,N’-si ya jia ji yi er an (TEMED)zuo wei jia su ji ,zai -16℃xia zhi bei chu chao da kong ju bing xi suan zhi ji jing jiao jie zhi 。bing ju yan jiu le chan ti nong du ,chan ti yu jiao lian ji de ma er bi ,leng dong zhong wen yi ji jiang wen su lv dui ji xing neng de ying xiang 。sao miao dian zi xian wei jing (SEM)xian shi zhi bei de dao de jing jiao jie zhi ju you 70-100mmde hu lian kong jing 。tong guo yan jiu jing jiao jie zhi de de rong zhang te ,wo men ke yi kan chu jing jiao jie zhi de rong zhang guo cheng fu ge Fickiankuo san ,zai qian 5 snei ji ben shang jiu ke yi da dao rong zhang ping heng 。tong shi li yong di wen jie jing zhi kong fa ,tong guo ya an ji er yi suan (IDA)zhong de an yu huan yang ji tuan de fan ying jiang guan neng tuan jie zhi dao p(HEMA-GMA)jing jiao ji zhi shang ,ran hou jiang Cu2+,Ca2+,Fe3+ao ge dao gai xing hou de jing jiao jie zhi shang de dao gu ding hua jin shu qin he jing jiao jie zhi ,bing ju yan jiu le ying xiang xi fu de ge chong yin su ,ru jin shu li zi de chong lei ,dan bai nong du he wen du ,xi fu shi jian deng 。tong shi ,bi jiao gu ding hua jin shu qin he jing jiao jie zhi dui bu tong dan bai xi fu fa xian ,zhu yi zhi fang mei (PPL)he niu xie qing bai dan bai (BSA)zai jing jiao jie zhi shang de deng wen xi fu guo cheng yu Langmuirmo xing yi zhi 。p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao jie zhi dui dan bai de xi fu rong liang zui da 。wen du dui bu tong dan bai zhi xi fu de ying xiang bu tong ,p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao jie zhi zai jiao gao wen du (35℃)xia de dui PPLde zui da xi fu liang wei 150.14 mg/g;zai jiao di wen du (25℃)xia ,p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao jie zhi dui BSAde zui da xi fu liang wei 154.11 mg/g。xi fu dong li xue geng fu ge ni er ji dong li xue mo xing 。PPLhe BSAzai gu ding hua jin shu qin he jing jiao jie zhi shang da dao xi fu ping heng shi da yao wei 12xiao shi ,xi fu guo cheng zhong ji suan chu de ji bu si zi you neng (ΔG)wei fu ,biao ming gu ding hua jin shu qin he jing jiao jie zhi dui PPLhe BSAxi fu guo cheng jun shi zi fa jin hang 。yi p(HEMA-GMA)jing jiao zhu wei ji zhi ,jiang bu tong nong du de Na2CO3he IDAfen bie tong guo ru dong beng xun huan jin ru ji zhi nei ,li yong 0.1 Myi suan rong ye he zheng liu shui xian hou xi di jing jiao zhu ,zai ao ge 0.5 M Cu2+,de dao p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao zhu ,zui hou yong da liang zheng liu shui jin hang xi di ,chu qu jing jiao jie zhi biao mian shang you li de tong li zi 。tong guo kao cha p(HEMA-GMA)he p(HEMA)-Cu2+(0.5M)zhe liang chong jing jiao zhu de zhu xing neng can shu ,fa xian p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao zhu de deng ban gao du (HETP)bi mei ao ge jin shu li zi qian yao di ,shui ming jin shu li zi de jia ru dui jing jiao zhu kong xi de fen bu 、kong jing da xiao ,kong bi de cu cao du chan sheng le yi ding cheng du de ying xiang 。p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao zhu dui dan bai de xi fu neng li shou pHhe li zi jiang du de ying xiang ming xian ,jin yang liu su dui dan bai zai jing jiao jie zhi shang de xi fu ying xiang jiao xiao 。yi ci xing guo zhu shi ,dang pHwei 4.5shi ,p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao ceng xi zhu dui BSAhe PPLde xi fu lv da dao zui da ,fen bie wei 52.29%he 45.65%;dang yan nong du wei 0shi ,p(HEMA-GMA)he p(HEMA)-Cu2+(0.5M)zhe liang chong jing jiao zhu de zhu dui BSAde xi fu lv da dao zui da ,fen bie wei 9%he 22.3%。zeng shang suo shu ,tong guo gai xing ao ge jin shu li zi de dao gu ding hua jin shu qin he jing jiao jie zhi ke yi da da di gao dui dan bai de xi fu neng li ,bing ju tong guo diao jie pHhe li zi jiang du ,gu ding jin shu qin he jing jiao jie zhi ke yi zai zui kuo tiao jian xia da dao dui BSAde zui da xi fu liang 。dang NaClrong ye da dao 1 Mshi ,ke yi you xiao ba BSAcong p(HEMA)-Cu2+(0.5M)jing jiao chuang zhu shang de xi tuo xia lai 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自齐鲁工业大学的万斌彬,发表于刊物齐鲁工业大学2019-08-27论文,是一篇关于固定化金属亲和晶胶介质论文,甲基丙烯酸羟乙酯论文,猪胰脂肪酶论文,牛血清蛋白论文,吸附论文,齐鲁工业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自齐鲁工业大学2019-08-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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