基于点击化学反应制备有机—硅胶杂化亲和整体柱及其应用

摘要

有机-硅胶杂化整体柱因其具有独特的结构和优异的性能，已经成为了新一代的色谱固定相。在本论文中，我们制备得到了具有不同亲和能力的有机-硅胶杂化整体柱，分别实现了对于不同目标物的分离分析。本论文分为三个部分，包括绪论、点击化学用于“一锅法”合成硼酸亲和有机-硅胶杂化整体柱分离顺式二醇化合物、点击化学用于制备核酸适配体亲和有机-硅胶杂化整体柱并用于毛细管电色谱中分离凝血酶。
　　 第一章为绪论，介绍了整体柱材料的研究进展，包括不同类型的整体柱材料的制备方法和其在不同领域内的应用，还阐述了点击化学的概念及其应用。
　　 第二章为点击化学结合“一锅法”技术合成硼酸亲和杂化整体柱用于分离顺式二醇化合物。以四甲氧基硅烷(TMOS)和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPS)为前驱剂，对巯基苯硼酸(4-MPBA)为有机功能单体，结合巯基-烯的点击化学反应和“一锅法”技术仅用12个小时就制备得到了硼酸亲和有机-硅胶杂化整体柱，我们将硅烷化试剂的缩聚反应和有机单体的点击反应在同一温度同时进行，这是目前为止最为省时的制备方法。随后考察了硅烷化试剂的比例、制孔剂的用量、聚合反应温度和有机功能单体加入量对整体柱骨架和亲和性能的影响，在pH8.0时杂化整体柱对邻苯二酚的亲和吸附量为31.65mg·g-1。该杂化亲和整体柱对带有顺式二醇结构的化合物表现出了良好的亲和性能，并成功应用于分离和富集人尿中的核苷物质。
　　 第三章为点击化学用于制备核酸适配体亲和有机-硅胶杂化整体柱并用于毛细管电色谱中分离凝血酶。通过两步法，首先以TMOS和γ-MAPS为前驱剂，在已前处理的石英毛细管柱中合成了带有双键的整体柱基质，然后通过巯基-烯的点击化学反应在温和的条件下将巯基修饰的核酸适配体(SH-Aptamer)和3-巯基-1-丙烷磺酸盐(MPS)固定在毛细管整体柱中，制备得到了核酸适配体修饰的有机-硅胶杂化整体柱通过红外光谱和扫描电镜进行了表征，其呈现了良好的形貌特征。我们阐述了整体柱中电渗流产生的机理，有望将其应用在毛细管电色谱模式下分离凝血酶等生物大分子。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 整体柱的制备方法

1．1．1 有机聚合物整体柱的制备

1．1．2 硅胶整体柱的制备

1．1．3 有机-硅胶杂化整体柱的制备

第二节 整体柱材料的应用

1．2．1 整体柱在毛细管电泳分离中的应用

1．2．2 整体柱在微／纳升级液相色谱分离中的应用

1．2．3 整体柱在酶反应器中的应用

1．2．4 整体柱在亲和色谱中的应用

第三节 点击化学

1．3．1 点击化学概述及特征

1．3．2 点击化学的反应类型

1．3．3 点击化学在整体柱中的应用

第四节 选题意义

参考文献

第二章 点击化学结合“一锅法”技术合成硼酸亲和杂化整体柱用于分离顺式二醇化合物

第一节 引言

第二节 实验部分

2．2．1 仪器和试剂

2．2．2 硼酸亲和有机-硅胶杂化整体柱的合成

2．2．3 硼酸亲和整体柱的色谱分离条件

2．2．4 硼酸亲和整体柱的亲和能力考察

第三节 结果与讨论

2．3．1 合成条件的优化

2．3．2 硼酸亲和整体柱的表征

2．3．3 色谱条件的优化

2．3．4 硼酸亲和能力考察

2．3．5 整体柱的选择性吸附能力

2．3．6 实际样品分析

第四节 结论

参考文献

第三章 点击化学用于制备核酸适配体亲和毛细管整体柱并用于分离凝血酶

第一节 引言

第二节 实验部分

3．2．1 仪器和试剂

3．2．2 适配体亲和毛细管整体柱的制备

3．2．3 适配体亲和毛细管整体柱的色谱分离条件

第三节 结果与讨论

3．3．1 适配体亲和毛细管整体柱合成条件的优化

3．3．2 核酸适配体亲和毛细管整体柱的表征

3．3．3 电渗流的产生

第四节 结论

参考文献

参考文献

致谢

作者简介及硕士期间科研成果