一种磁性共价有机骨架纳米复合材料及制备方法和应用_2

文档序号:9898707阅读:来源:国知局
(1)将8.1g FeCl3.6H20和12.(^分散剂醋酸钠加入到2001^乙二醇溶液中混匀;
(2)添加1.5g二水合梓檬酸三钠作为静电稳定剂;
(3)然后将该溶液移入密闭加热容器中,在200°C条件下进行溶剂热反应,反应Sh,得到四氧化三铁纳米粒子;
(4)取所合成的50mg四氧化三铁纳米粒子分散在15mL异丙醇中,
(5)加入26.5mgl,3,5-三(4-氨苯基)苯和15mg对苯二甲醛,在室温下超声25min使其分散均匀;
(6)继续超声,边超声边加入0.5mL醋酸,随后继续超声20min。
[0019]图1A为实施例1中所合成的四氧化三铁纳米粒子的透射电镜图,从图中可以看出四氧化三铁纳米粒子的粒径在200nm左右,分散性良好。图1B实施例1得到的磁性共价有机骨架纳米复合材料的透射电镜图,可以看出其具有明显的核-壳结构,说明磁性纳米粒子成功地包覆上共价有机骨架外壳。
[0020]图2为实施例1所合成的磁性共价有机骨架纳米复合材料分散在水溶液中后,在外加磁场前(A)和在外加磁场后(B)的图片。加外磁场前,如图A所示,磁性共价有机骨架纳米复合材料在水溶液中均匀分散,加外磁场后,如图B所示,磁性共价有机骨架纳米复合材料被吸附到磁铁所放置的那一侧,这说明了所制得的磁性共价有机骨架纳米复合材料具有磁性。
[0021]图3为实施例1所合成的四氧化三铁纳米粒子(A)和磁性共价有机骨架纳米复合材料(B)的红外谱图。从红外谱图可以看出:在(B)图中,磁性共价有机骨架纳米复合材料在1619cm—1处出现很强的吸收峰,这说明了I,3,5_三(4-氨苯基)苯和对苯二甲醛形成了亚按键(-C=N-) ; 1697cm—1和3027cm—1处出现的弱峰分别为共价有机骨架末端还存在的醛基和胺基。584 cm—1处出现的峰为四氧化三铁中的Fe-O键的吸收峰。对比(A)和(B)图,可以明显得看出共价有机骨架材料成功覆盖在四氧化三铁纳米粒子表面。
[0022]实施例2: 磁性共价有机骨架纳米复合材料用于含苯环结构肽段的富集称取一系列5 mg实施例1所合成的磁性共价有机骨架纳米复合材料于5 mL离心管中,分别与I mL不同浓度的肽段L2(FGFG)及肽段L7(RPPGFSPFR)混合均匀。混合液置于室温下的摇床上2h以确保达到吸附平衡。吸附平衡后用磁铁分离磁性粒子与肽段混合液,通过紫外-可见分光光度计对反应后上清液进行吸光度测试,计算吸附量。如图4所示,磁性共价有机骨架纳米复合材料对肽段L7的饱和吸附量大于7.5mg/g,而对肽段L2的饱和吸附量只达到1.5mg/g,说明磁性共价有机骨架纳米复合材料对含苯环结构的肽段有着良好的吸附和分离作用。肽段上的苯环结构越多,本发明中的磁性共价有机骨架纳米复合材料对其吸附性能越好。
[0023]实施例3:
磁性共价有机骨架纳米复合材料用于含苯环结构肽段和血清实际样的分离富集称取一系列5 mg实施例1所合成的磁性共价有机骨架纳米复合材料于5 mL离心管中,与I mL标准液(含稀释50倍的健康人血清和50ppm的L7(RPPGFSPFR))混合。混合液置于室温下的摇床上保持2h以确保达到吸附平衡。吸附平衡后用磁铁分离磁性粒子与肽段混合液,收集上清液。用200u I洗脱液(50%乙腈+50%水)对吸附后的材料进行洗脱,混合均匀后在摇床上保持lh,收集洗脱液。通过高效液相色谱对标准液、上清液和洗脱液进行色谱分离。图5为标准液、上清液和洗脱液的色谱图,图中标L7的峰为肽段L7的峰,其他的峰为血清样品的峰(除了 2min处的溶剂峰外),从图中可以看出经过磁性共价有机骨架纳米复合材料吸附后,上清液的肽段L7的峰消失了,而血清样品的峰基本没有减少,洗脱液中的肽段L7的峰经过富集后高于标准液中的峰,而血清样品的峰基本没有。说明磁性共价有机骨架纳米复合材料对含苯环结构的肽段有着良好的吸附和分离作用。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种磁性共价有机骨架纳米复合材料,其特征在于:利用溶剂热反应法合成四氧化三铁纳米粒子;以I,3,5-三(4-氨苯基)苯和对苯二甲醛为原料,在醋酸的催化作用下,在四氧化三铁纳米粒子表面进行共价连接,生成所述磁性共价有机骨架纳米复合材料。2.一种如权利要求1所述的磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)四氧化三铁纳米粒子的制备 在乙二醇中加入可溶性三价铁离子盐、醋酸钠和柠檬酸钠,配成澄清溶液,将该溶液移入密闭加热容器中,在180-220°C条件下进行溶剂热反应,反应5-12h,得到四氧化三铁纳米粒子; (2)磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备 将步骤(I)所得四氧化三铁纳米粒子和I,3,5_三(4-氨苯基)苯及对苯二甲醛分散在有机溶剂中,室温下超声25min后,在醋酸的催化作用下生成磁性共价有机骨架纳米复合材料。3.根据权利要求2所述磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述的可溶性三价铁离子盐、醋酸钠和柠檬酸钠的摩尔比为1-5:10-20:0-4;其中可溶性三价铁离子盐为氯化铁、醋酸铁、硝酸铁、硫酸铁中的一种。4.根据权利要求2所述磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述的四氧化三铁纳米粒子、I,3,5_三(4-氨苯基)苯和对苯二甲醛的质量比为100-700:105.4:50-100。5.根据权利要求2所述磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述的四氧化三铁纳米粒子的质量与有机溶剂的体积之比为30-460mg:20-100mL。6.根据权利要求2所述磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂为二甲基亚砜或间甲酚。7.根据权利要求2所述磁性共价有机骨架纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述的醋酸的质量分数为36-98%。8.—种如权利要求1所述的磁性共价有机骨架纳米复合材料的应用,其特征在于:用于分离和富集带苯环结构的肽段或疏水性肽段。
【专利摘要】本发明公开了一种磁性共价有机骨架纳米复合材料及制备方法和应用,通过溶剂热反应法,以四氧化三铁纳米粒子、1,3,5-三(4-氨苯基)苯和对苯二甲醛为原料,在醋酸的催化作用下,制备出一种能够用于分离和富集带苯环结构的肽段或疏水性肽段的磁性共价有机骨架纳米复合材料。本发明的制备过程简单有效,试剂消耗少且产率高;所得的磁性共价有机骨架纳米复合材料不仅具有多孔性、结构稳定、比表面积大等共价有机骨架材料的优点:且具有分散性好、易于分离、磁场感应性好等磁性材料的优点。该磁性共价有机骨架纳米复合材料在蛋白组学、肽组学等领域有良好的应用前景。
【IPC分类】B01J20/28, C07K1/14, B01J20/22, B01J20/30
【公开号】CN105664861
【申请号】CN201610246124
【发明人】林子俺, 林国
【申请人】福州大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月20日
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