聚合物固載的咪唑離子液體對(duì)蛋白質(zhì)的分離研究.pdf

1、近年來(lái)離子液體在分析科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。離子液體的功能基團(tuán)使其在分離富集方面具有很高的效率。同時(shí)，離子液體的不揮發(fā)性使其成為一種環(huán)境友好的溶劑。因此，基于離子液體的萃取技術(shù)被用來(lái)分離提純蛋白質(zhì)。但由于離子液體的高粘度以及某些離子液體與水的混溶性等問(wèn)題，造成了離子液體傳質(zhì)速率低、平衡時(shí)間長(zhǎng)以及相分離難等不足。為解決這方面的問(wèn)題，通過(guò)化學(xué)或物理的方法將不同的固體基底用來(lái)固定離子液體，獲得了比純離子液體更好的可設(shè)計(jì)的表面性質(zhì)。利用這種固載

2、的離子液體可以有效地對(duì)金屬離子、有機(jī)分子及藥物等目標(biāo)進(jìn)行分離。尤其是相比于有機(jī)溶劑，具有優(yōu)越物理化學(xué)性質(zhì)的離子液體在萃取分離生物分子如蛋白質(zhì)等方面更是吸引人們對(duì)其進(jìn)行深入的研究。
　　本論文利用聚合物固載離子液體，采用固相萃取的方法進(jìn)行生物樣品蛋白質(zhì)的分離純化，改性的離子液體克服了離子液體損耗大的缺點(diǎn);研究了洗脫劑十二烷基硫酸鈉(SDS)與蛋白質(zhì)之間的相互作用，以便更好地理解表面活性劑作為洗脫劑用于分離富集蛋白質(zhì)的相關(guān)機(jī)制;利用所

3、建立的分析方法對(duì)復(fù)雜基體人體血樣中的血紅蛋白(Hb)的分離分析進(jìn)行了應(yīng)用研究。
　　咪唑陽(yáng)離子被接枝在氯甲基化聚苯乙烯的表面，接枝產(chǎn)物為聚苯乙烯固載的氯代咪唑離子液體(PS-CH2-[MIM]+Cl-)。這種經(jīng)過(guò)修飾的聚合物材料可以被用來(lái)選擇性的萃取Hb。對(duì)所得材料進(jìn)行了紅外光譜分析、表面電荷分析和化學(xué)元素分析，其中咪唑基團(tuán)含量約為2 mmol g-1。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，PS-CH2-[MIM]+C1-對(duì)Hb的吸附效率為91％，洗

4、脫效率達(dá)到80％，吸附容量為23.6μg mg-1。萃取后Hb的活性為90％。這種含咪唑基團(tuán)的聚合物仍保持原有固相形態(tài)，所以可以直接用來(lái)吸附Hb，而不需借助其它的固相材料作為支撐體。應(yīng)用該萃取分離方法可以實(shí)現(xiàn)人全血中Hb的分離。
　　以磺化聚醚醚酮(SPEEK)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽(BmimPF6)為原料，制備了含有咪唑基團(tuán)的復(fù)合物聚醚醚酮咪唑陽(yáng)離子復(fù)合物(SPEEK-Bmim)，并通過(guò)紅外光譜、表面電荷分析和元素分

5、析等手段對(duì)其進(jìn)行了表征。制備的材料可以選擇性吸附Hb，吸附率可以達(dá)到90％，吸附容量達(dá)到31.6μg mg-1。吸附的Hb可以用SDS溶液洗脫，洗脫率為84％。同時(shí)洗脫的Hb活性約為原來(lái)的91％。說(shuō)明該新型材料的生物相容性較高。這種離子液體修飾的SPEEK復(fù)合物也可以實(shí)現(xiàn)人全血中Hb的分離。
　　最后通過(guò)熒光光譜、圓二色光譜(CD)研究了SDS與Hb之間的相互作用。由熒光滴定實(shí)驗(yàn)揭示了SDS對(duì)Hb的熒光淬滅機(jī)理，結(jié)果得知SDS對(duì)H