超順磁γ-Fe2O3@SiO2介孔微球的制備、表征及應(yīng)用.pdf

1、磁性介孔硅膠微球具有表面積大、表面易于官能團(tuán)化、生物相容性好且在磁場(chǎng)下易于分離、易于實(shí)現(xiàn)分離操作自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于催化、固定化酶、核酸提取、細(xì)胞篩選,藥物緩控釋等方面,成為材料化學(xué),分離科學(xué),生物技術(shù)和藥物研發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前磁性硅膠介孔微球主要通過(guò)浸漬法、包覆法和模板法制備,所得產(chǎn)品具有較高的殘余磁性,在外加磁場(chǎng)撤離后,仍表現(xiàn)出顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,一定程度上阻礙了微球的反復(fù)利用。因此,發(fā)展高磁響應(yīng)性和超順磁性的的硅膠介孔微

2、球的制備方法,并實(shí)施微球的表面官能團(tuán)化,進(jìn)一步拓寬磁性材料的應(yīng)用領(lǐng)域,具有十分重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。在本論文中,作者通過(guò)脲醛樹(shù)脂縮聚反應(yīng)誘導(dǎo)納米粒子團(tuán)聚生成微米微球的途徑,首先制備了具有高磁響應(yīng)性γ-Fe2O3@ SiO2介孔微球,建立了硅膠基質(zhì)中由Fe3O4相變生成γ-Fe2O3粒子的實(shí)驗(yàn)條件。接著采用脲醛樹(shù)脂模板法制備了兩種超順磁性硅膠介孔微球并探討了它們?cè)诠潭ɑ?核酸純化,生物樣品預(yù)處理和手性分離等方面的應(yīng)用。論文主要內(nèi)容如

3、下:
　　 1)采用直接300℃空氣中氧化法對(duì)以鐵溶膠為磁性前體所制備磁性介孔Fe3O4@SiO2微球進(jìn)行氧化,將室溫下長(zhǎng)期存放不穩(wěn)定的Fe3O4轉(zhuǎn)化為具有較高磁響應(yīng)性和化學(xué)穩(wěn)定性的γ-Fe2O3,解決了長(zhǎng)期放置所帶來(lái)的磁性降低問(wèn)題,并將其用于對(duì)青霉素酰化酶固定,研究了不同固定化酶方法對(duì)固定化酶活力的影響。
　　 2)以磁流體和硅溶膠為原料通過(guò)脲醛樹(shù)脂模板聚合法,得到Fe3O4@ SiO2@UF微球,然后通過(guò)高溫氧化法直

4、接將模板去除同時(shí)轉(zhuǎn)化Fe3O4為γ-Fe2O3得到了超順磁性γ-Fe2O3@ SiO2介孔微球。并且以該微球作為磁性固相萃取材料從豌豆和青椒中提取植物基因組DNA,所得到的DNA模板可以通過(guò)PCR擴(kuò)增,用于植物中轉(zhuǎn)基因成分的檢測(cè)。
　　 3)所制備的γ-Fe2O3@ SiO2超順磁介孔微球的孔道約為6 nm,分子量較大物質(zhì)如蛋白質(zhì)等難以進(jìn)入,因此是理想的限進(jìn)材料基質(zhì)。通過(guò)對(duì)其表面進(jìn)行修飾,制備了孔道內(nèi)表面鍵合疏水性烷基而外表面為