一种超顺磁性纳米颗粒的制备方法及其产品的制作方法_2

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r>[0038]按照所述制备方法制备得到的磁性纳米颗粒,为黑色,在外加磁场作用下能完全沉降,经动态光散射法(DLS)测得平均水合粒径约为180nm,Zeta电位为+36±5mV。经透射电子显微镜TEM表征,单个颗粒粒径为15至20nm。
[0039]实施例2
[0040](I)取250mL超纯水,通氮气10分钟后,依次加入20.27g FeCl3.6Η20、7.03gAl (NO3)3.9H20和7.46g FeCl2.4H20,将Fe3+、Al3+、Fe2+均匀分散于水中形成前体溶液,使得Fe3+的浓度为0.3mol/L,Fe 3+和Fe 2+的摩尔比为2:1,Fe 3+和Al 3+的摩尔比为4:1。
[0041](2)在氮气保护下,将步骤(I)中获得的前体溶液持续搅拌,维持温度30°C,并滴加碱液200mL,碱液为lmol/L的NaOH溶液,最终溶液pH值彡9,形成悬浊液;搅拌速度2000rpm,碱液的滴加速度为4mL/min。滴加碱液的同时,用400kHz、50W的超声波发生器对整个反应容器辅以超声震荡。
[0042](3)在氮气保护下,将步骤(2)中获得的悬浊液持续搅拌,并升温至60°C,反应I小时,将产物冷却至室温,磁沉降分离去上清;用超纯水清洗5次后用10mL超纯水重悬,于4 °C密封保存。
[0043]按照所述制备方法制备得到的磁性纳米颗粒,为黑色,在外加磁场作用下能完全沉降,经动态光散射法(DLS)测得平均水合粒径约为200nm,Zeta电位为+32±4mV。经透射电子显微镜TEM表征,单个颗粒粒径为15至20nm。
[0044]实施例3
[0045](I)取250mL超纯水,通氮气10分钟后,依次加入33.79g FeCl3.6Η20、3.13gAl (NO3)3.9H20和12.43g FeCl2.4H20,将Fe3+、Al3+、Fe2+均匀分散于水中形成前体溶液,使得Fe3+的浓度为0.5mol/L,Fe 3+和Fe 2+的摩尔比为2:1,Fe 3+和Al 3+的摩尔比为15:1。
[0046](2)在氮气保护下,将步骤(I)中获得的前体溶液持续搅拌,维持温度60°C,并滴加碱液50mL,碱液为2mol/L的碳酸钠溶液,最终溶液pH值多9,形成悬浊液;搅拌速度800rpm,碱液的滴加速度为0.5mL/min。
[0047](3)在氮气保护下,将步骤(2)中获得的悬浊液持续搅拌,并升温至90°C,反应2小时,将产物冷却至室温,磁沉降分离去上清;用超纯水清洗5次后用10mL超纯水重悬,于4 °C密封保存。
[0048]按照所述制备方法制备得到的磁性纳米颗粒,为黑色,在外加磁场作用下能完全沉降,经动态光散射法(DLS)测得平均水合粒径约为210nm,Zeta电位为+30±5mV。经透射电子显微镜TEM表征,单个颗粒粒径约为15至20nm。
[0049]实施例4
[0050](I)取250mL超纯水,通氮气10分钟后,依次加入3.38g FeCl3.6Η20、0.73gAl (NO3)3.9H20和1.24g FeCl2.4H20,将Fe3+、Al3+、Fe2+均匀分散于水中形成前体溶液,使得Fe3+的浓度为0.05mol/L,Fe 3+和Fe 2+的摩尔比为2:1,Fe 3+和Al 3+的摩尔比为6.4:1ο
[0051](2)在氮气保护下,将步骤(I)中获得的前体溶液持续搅拌,维持温度40°C,并滴加碱液100mL,碱液为2mol/L的氨水溶液,最终溶液pH值多9,形成悬浊液;搅拌速度1500rpm,碱液的滴加速度为2mL/min。
[0052](3)在氮气保护下,将步骤(2)中获得的悬浊液持续搅拌,并升温至80°C,反应0.5小时,将产物冷却至室温,磁沉降分离去上清;用超纯水清洗5次后用10mL超纯水重悬,于4 °C密封保存。
[0053]按照所述制备方法制备得到的磁性纳米颗粒,为黑色,在外加磁场作用下能完全沉降,经动态光散射法(DLS)测得平均水合粒径约为180nm,Zeta电位为+30mV±5mV。经透射电子显微镜TEM表征,单个颗粒粒径约为15至20nm。
[0054]实施例5与传统共沉淀法制备的磁性纳米粒的对比
[0055]按以下步骤制备传统共沉淀法制备的磁性纳米粒MNPl
[0056](I)取250mL超纯水,通氮气10分钟后,依次加入7.78g FeCl3.6H20和2.86gFeCl2.4H20,将Fe3+、Fe2+均匀分散于水中形成前体溶液,使得Fe 3+的浓度为0.115mol/L,Fe3+和Fe2+的摩尔比为2:1。
[0057](2)在氮气保护下,将步骤(I)中获得的前体溶液持续搅拌,维持温度40°C,并滴加碱液100mL,碱液为2mol/L的氨水溶液,最终溶液pH值多9,形成悬浊液;搅拌速度1500rpm,碱液的滴加速度为2mL/min。
[0058](3)在氮气保护下,将步骤(2)中获得的悬浊液持续搅拌,并升温至80°C,反应0.5小时,将产物冷却至室温,磁沉降分离去上清;用超纯水清洗5次后用10mL超纯水重悬,于40C密封保存,标记为MNPI。
[0059]按以下步骤制备本发明方法制备的磁性纳米粒MNP2
[0060](I)取250mL超纯水,通氮气10分钟后,依次加入7.78g FeCl3.6H20、1.60gAl (NO3)3.9H20和2.86g FeCl2.4H20,将Fe3+、Al3+、Fe2+均匀分散于水中形成前体溶液,使得Fe3+的浓度为0.115mol/L,Fe 3+和Fe 2+的摩尔比为2:1,Fe 3+和Al 3+的摩尔比为6.4:1ο
[0061](2)在氮气保护下,将步骤(I)中获得的前体溶液持续搅拌,维持温度40°C,并滴加碱液100mL,碱液为2mol/L的氨水溶液,最终溶液pH值彡10,形成悬浊液;搅拌速度1500rpm,碱液的滴加速度为2mL/min。
[0062](3)在氮气保护下,将步骤(2)中获得的悬浊液持续搅拌,并升温至80°C,反应0.5小时,将产物冷却至室温,磁沉降分离去上清;用超纯水清洗5次后用10mL超纯水重悬,于40C密封保存,标记为MNP2。
[0063]两者Zeta电位结果如图4所示,传统共沉淀法制备的磁性纳米粒Zeta电位为+24±5mV,而本发明方法制备的磁性纳米粒Zeta电位为+36±5mV,其表面所带正电荷更多,更有利于吸附带负电的蛋白。
[0064]蛋白质吸附量测定按如下步骤进行。
[0065](I)取4个2mL的离心管,两个加入3mg传统共沉淀法制备的磁性纳米粒MNPl,另两个加入3mg本发明方法制备的磁性纳米粒MNP2,分别用ImL超纯水清洗3遍,倒掉上清。
[0066](2)取2个2mL的离心管,分别称取30mg BSA,溶解于ImL超纯水中,一个与MNPl混合为MNP1+BSA组,另一个与MNP2混合为MNP2+BSA组,剩下的MNPl和MNP2分别加入ImL超纯水为MNPl组和MNP2组,将四管在血液混匀器上混匀2h。
[0067](3)将所有样品进行磁沉降,去上清,然后用ImL超纯水清洗I次,去上清,把样品放在_20°C预冻过夜,然后在冻干机中冻干。
[0068](4)用热重分析仪(PyrislTGA,铂金-埃尔默仪器(上海)有限公司)对样品进行分析,条件为50-800°C,升温速率10°C /min。
[0069]热重结果如图5所示,传统共沉淀法制备的磁性纳米粒MNPl和本发明方法制备的磁性纳米粒MNP2失重约5%,所以物理吸附水约占5%。MNP1+BSA失重约16%,MNP2+BSA失重约24%,减去物理吸附水所占比重,所以MNPl和MNP2的BSA吸附量分别为11%和19%,本发明方法制备的磁性纳米粒的BSA吸附量比传统共沉淀法制备的磁性纳米粒高约72.7%。
[0070]实施例6铝离子加入量的影响
[0071](I)取250mL超纯水,通氮气10分钟后,依次加入7.78g FeCl3.6Η20、3.20gAl (NO3)3.9H20和2.86g FeCl2.4H20,将Fe3+、Al3+、Fe2+均匀
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