PNIPAAm類親和溫敏聚合物在親和沉淀和雙水相萃取中的應(yīng)用.pdf

1、聚(N-異丙基丙烯酰胺)簡稱PNIPAAm，由于其大分子側(cè)鏈上同時(shí)具有親水性的酰胺基-CONH-和疏水性的異丙基-CH(CH3)2，使線型PNIPAAm的水溶液呈現(xiàn)溫度敏感的特性。這種由溫度敏感性而引起高聚物產(chǎn)生的智能型和記憶效應(yīng)引起了人們很大的興趣，智能高分子可以被設(shè)計(jì)成化學(xué)閥、傳感器的器件，用于智能型膜、記憶元件、人工肌肉、藥物釋放體系，智能高聚物目前已經(jīng)成為國際上高分子領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。
　　 本論文采用了共聚-螯合金

2、屬離子的方法，將異丙基丙烯酰胺單體和丙烯酸隨機(jī)共聚合成了二元線型聚合物，使聚合物既具有溫度敏感性能同時(shí)又提供了可與金屬離子螯合反應(yīng)的功能基團(tuán)-羧基-COOH。然后在PNIPAAm-co-AAm二元線型聚合物上鍵合金屬離子，從而制得同時(shí)具有溫度敏感性和親和特性的聚合物，并將其應(yīng)用在親和沉淀和雙水相萃取技術(shù)中。主要內(nèi)容如下：
　　 采用水作為聚合反應(yīng)溶劑，氧化-還原體系(APS)為引發(fā)體系，TEMED作為加速劑，來合成聚合物PNIP

3、AAm-co-AAm，得到合成聚合物PNIPAAm-co-AAm最佳化條件為：單體濃度為4％（占溶液總質(zhì)量），單體的配比為每1.0gNIPAAm需添加AAm的量為200μl，引發(fā)劑APS的添加量為0.24％（占溶液總質(zhì)量），TEMED的加入量為0.24％(v/v，占溶液總體積)。制備得到的溫敏聚合物PNIPAAm-co-AAm具有良好的物理化學(xué)性能，不僅具有較好的溫敏性，同時(shí)還具有對pH敏感的特性，適合作為蛋白質(zhì)分離純化的載體；選擇銅離

4、子作為特異性配基，結(jié)果表明最佳螯合pH值為4.5，最佳銅離子初始濃度為2.0g/L，最佳聚合物用量為0.20g，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀檢測聚合物PNIPAAm-co-AAm對銅離子的最大吸附量為63.5mg/g。親和溫敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，溶劑適用范圍較廣。
　　 親和溫敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu對BSA的最佳吸附條件為：pH6.0，吸附溫度為20℃，BSA的初

5、始濃度為1.0mg/ml。在相同的BSA濃度下，三種聚合物對BSA的吸附量的比較為：PNIPAAm-co-AAm＜PNIPAAm＜PNIPAAm-co-AAm-Cu。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，BSA分子與金屬螯合溫敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu之間存在特異性的相互作用。
　　 親和溫敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu對BSA的最佳洗脫條件為：pH4.00.05mol/L Tris-HCl緩沖液，其中含有0.20mol/L

6、 NaCl和0.050mol/L EDTA。金屬螯合溫敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu不僅解決了復(fù)雜性質(zhì)的多相體系的分離難題，而且也可以多次循環(huán)利用，節(jié)省了很多資源，是一種環(huán)保、高效、性能優(yōu)異的親和分離介質(zhì)。親和溫敏聚合物／葡聚糖4萬構(gòu)成的雙水相體系對BSA的最佳分離純化條件為：pH6.0，葡聚糖4萬的濃度為6.0％(w/w)，親和溫敏聚合物的濃度為3.5％(w/w)，BSA的初始濃度為15.0mg/ml。
　　 胎牛