一种金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料及其用图
【技术领域】
[0001]本发明属于有机纳米材料技术领域。
【背景技术】
[0002]金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型材料，通常由金属离子与含氧、含氮等多齿有机配体通过自组装过程杂化生成，具有规则纳米孔道三维周期性网络结构。相对于其它多孔材料，MOFs材料具有大的比表面积，高的孔隙率，规整且可调控的孔结构，以及易于功能化的骨架金属离子和有机配体，因此在催化研宄、气体吸附、生物医学、磁学功能等领域具有潜在应用价值。
[0003]蛋白糖基化修饰是最重要、最普遍的蛋白质翻译后修饰之一。糖基化通过改变修饰蛋白的各种生物学特性、调节细胞间识别、调控、信号传导、免疫应答、细胞转化等而参与各种生物学过程。蛋白糖基化程度及其糖链结构的异常变化常伴随于癌症及其他疾病的发生发展过程中，很多糖蛋白已用于人类相关疾病的诊断、分期和愈后评估。目前对糖蛋白质组的研宄主要集中在方法学的开发研宄及应用上。已有的富集方法如凝集素亲和层析、酰肼化学固相提取方法等已相对成熟，是目前应用最广泛的富集糖蛋白的方法，但高效、高通量的糖蛋白分离分析的新技术还有待进一步开发与提高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料及其用途，该用途具体说就是用于N-糖蛋白糖的提取。
[0005]发明金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料的特征在于按以下方法制备:以二价钴或三价铁为中心离子，2-甲基咪唑、对苯二甲酸、4，4'-联苯二甲酸为配体、聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，在常温下通过自组装形成钴基或铁基的金属骨架有机化合物，以此为模板，在氮气保护下经过高温煅烧，得到磁性碳纳米材料。
[0006]除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。
[0007]作为优化技术方案，金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料的特征在于按以下步骤合成而得:
[0008](I)将二价钴盐或三价铁盐的溶液与配体溶液混合，加入分散剂溶液，在室温下搅拌6?8h，放置12?24h，产生的沉淀经过离心、用甲醇洗涤3?5次、于60?80°C干燥24?30h，得到金属骨架有机化合物；
[0009]所述二价钴盐或三价铁盐为Co (NO3) 2.6H20、或 CoCl2.6H20、或 Fe (NO3) 3.6H20、或FeCl3.6H20，其溶液浓度为 0.50 ?1.0mmoI/mL ；
[0010]所述配体为2-甲基咪唑、或对苯二甲酸、或4，4'-联苯二甲酸，配体溶液浓度为5.0 ?6.0mmo I/mL ；
[0011 ] 所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，分散剂溶液浓度为0.50?1.0mmol/mL ；
[0012]二价钴或三价铁、配体、分散剂三者的摩尔比为1:3.10?5.0:0.50?1.0 ;
[0013]所述溶液的溶剂为甲醇或二甲基甲酰胺；
[0014](2)将上步所得金属骨架有机化合物在氮气保护下于500?700 °C煅烧6?8h，得到磁性碳纳米材料。
[0015]所述磁性碳纳米材料通过扫描电镜、透射电镜证实纳米结构。
[0016]本发明金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料的用途是用于N-糖蛋白糖的提取。
[0017]本发明金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料用于N-糖蛋白糖的提取按如下步骤:
[0018]将标准糖蛋白牛胎球蛋白，核糖核酸酶B，非糖蛋白牛血清白蛋白，三者水溶液浓度均为49?51mg/mL，体积为200?210 μ L，加入I?1.2mg磁性碳纳米微粒，36?38°C振荡55?65min，磁分离取上清液，采用pH为6的Tris-HCl缓冲液清洗材料2?3次，每次200?210 μ L ;往材料中加入1.4?1.6Μ的山梨醇水溶液将富集的糖蛋白从材料上洗脱，振荡14?16min，将洗脱液透析后冻干即得，随后可进行分析。
[0019]本发明将金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料用于生物样本中N-糖蛋白提取，并结合生物质谱检测方法，证实本发明合成的磁性碳纳米材料对N-糖蛋白提取具有高的重现性、显著的特异性、高的富集倍数和低的检测限。
[0020]相对于现有技术，本发明具有以下显著优点:
[0021]1、本发明合成的金属骨架有机化合物衍生化磁性碳纳米材料有大的比表面积，高的孔隙率，规整且可调控的孔结构，以及易于功能化的骨架金属离子和有机配体；
[0022]2、合成的磁性碳纳米材料用于生物样本中N-糖蛋白提取，因具有超顺磁性，借助于外加磁场，大大缩短提取时间，操作简单、快速；
[0023]3、由于合成的磁性碳纳米材料中纳米级的磁性碳材料大量碳和糖基间的相互作用，适合的间隙孔和高的比表面，对N-糖蛋白提取具有高的重现性、显著的特异性、高的富集倍数和低的检测限。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0025]实施例1:
[0026]1、二价钴(11)-2-甲基咪唑磁性碳纳米材料的制备:
[0027]将0.5mmol/mL CoCl2.6Η20甲醇溶液3mL与5.0mmol/mL的2-甲基咪唑甲醇溶液ImL混合，加入0.50mmol/mL聚乙稀卩比略烧酮甲醇溶液1.5mL，在室温下搅拌8h，放置16h，产生的紫色沉淀通过离心，用甲醇洗涤3次，80°C干燥24h，得到二价钴(Π)-2-甲基咪唑金属骨架有机化合物；将此金属骨架有机化合物在在氮气保护下，700°C煅烧6h，得到二价钴
(II)- 2-甲基咪唑磁性碳纳米材料。
[0028]2、二价钴(11)-2-甲基咪唑磁性碳纳米材料的表征:
[0029]用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)测试手段对合成的材料的晶须形貌进行表征。结果表明，材料的粒径大小从几十纳米到I微米之间变化。
[0030]3、二价钴(11)-2-甲基咪唑磁性碳纳米材料提取人血清中的N-糖蛋白:
[0031]配制浓度均为50mg/mL的标准糖蛋白牛胎球蛋白，核糖核酸酶B，非糖蛋白牛血清白蛋白，等体积混合，取200 μ L,加入Img磁性碳纳米微粒，37°C振荡60min，磁分离取上清液，采用pH为6的Tris-HCl缓冲液清洗材料两次，每次200 μ L ;往材料中加入1.5Μ的山梨醇水溶液将富集的糖蛋白从材料上洗脱，振荡15min，将洗脱液透析后冻干，进行紫外光度分析和电泳分析，N-糖蛋白提取率为25%。
[0032]实施例2:
[0033]1、二价钴(II)-对苯二甲酸磁性碳纳米材料的制备:
[0034]将0.8mmol/mLCo (NO3)2.6H20 甲醇溶液 3mL 与 6.0mmol/mL 的对苯二甲酸甲醇溶