本发明专利技术涉及功能化无机材料和分析技术领域，特别是涉及一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法。本发明专利技术提供一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法，具体包括如下步骤：1）将聚乙烯亚胺分子固定于二氧化硅微球表面；2）对聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球进行有机苯硼酸功能化修饰。通过本发明专利技术所提供的制备方法所制备的二氧化硅微球，能够对低浓度的顺式二羟基化合物进行富集分离，有助于解决实际分离样品中顺式二羟基化合物丰度低、检测干扰物多等问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及功能化无机材料和分析
，特别是涉及一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法。本专利技术提供一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法，具体包括如下步骤：1）将聚乙烯亚胺分子固定于二氧化硅微球表面；2）对聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球进行有机苯硼酸功能化修饰。通过本专利技术所提供的制备方法所制备的二氧化硅微球，能够对低浓度的顺式二羟基化合物进行富集分离，有助于解决实际分离样品中顺式二羟基化合物丰度低、检测干扰物多等问题。【专利说明】富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及功能化无机材料和分析
，特别是涉及一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法，所述制备方法所制备的二氧化硅微球及其应用。
技术介绍
顺式二羟基化合物是含有顺式二羟基结构的一类化合物，如儿茶酚类、糖类、糖月旨、糖蛋白、糖肽、核苷和核苷酸等。目前，这些顺式二羟基化合物在中药学、代谢组学、月旨质组学、糖组学及蛋白质组学等领域中体现出重要的研究价值，如儿茶素和表儿茶素在银杏及连翘等中药中存在，多具有止泻、保肝、降低胆固醇、抗炎等方面的作用；糖蛋白的主要生物学功能为细胞或者分子的生物识别，同时也可作为受体蛋白或者肿瘤细胞表面抗原，调控细胞的增殖和分化，与很多疾病如肿瘤、糖尿病等的发生发展有关，可作为异常标志为临床诊断提供信息，有助于疾病诊断或预后判断；同样，核苷类化合物也具有显著的生理功能，尿液中异常核苷的检测也可为癌症等疾病的早期诊断提供有效信息。但是，这些顺式二羟基化合物在样品中的丰度往往较低，且检测易受其他高丰度化合物的干扰。因此，对这些顺式二羟基化合物进行选择性富集、纯化和分离具有非常重要的研究价值。 有机苯硼酸能与顺式二羟基化合物在不同条件下实现可逆结合和解离，即在碱性条件下共价结合形成环状酯，而在酸性条件下解离。这种特殊的性质使得有机苯硼酸被广泛应用于顺式二羟基化合物的富集分离。但是，大部分有机苯硼酸功能化的材料在选择性富集顺式二羟基化合物方面具有亲和力弱、吸附量低等缺陷，不能有效地富集样品中浓度很低的顺式二羟基化合物。所以，制备亲和力高、吸附量高的有机苯硼酸功能化的材料是非常重要的。 聚乙烯亚胺(Polyethylenimine, PEI)是一种水溶性高分子阳离子聚合物,分为线性和分枝状两种，其中分枝状聚乙烯亚胺富含伯胺、仲氨和叔胺基，具有较高的反应活力，易于进行化学修饰，例如能够很容易地环氧基、醛基、异氰酸酯化合物和酸性气体反应。 因此，将聚乙烯亚胺修饰在比表面积较大的二氧化硅基质表面，并利用其表面高密度且反应活泼的氨基结合有机苯硼酸，为顺式二羟基化合物的高效选择性富集、纯化和分离提供了一种新的技术思路。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法及其应用，以及由所述制备方法所获得的二氧化娃微球，用于解决现有技术中的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法，具体包括如下步骤: I)将聚乙烯亚胺分子固定于二氧化硅微球表面:将二氧化硅微球活化，然后对活化后的二氧化硅微球进行环氧丙基或者其他活性功能基团(如醛基、羧基、酯基、卤代烃、酰氯、氰基等)的修饰，再将环氧丙基或者其他活性功能基团表面修饰后的二氧化硅微球分散在聚乙烯亚胺溶液中，气体保护条件下60-80°C搅拌反应12-24h，反应结束后抽滤，固相物洗涤、干燥后即得到聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球； 2)对聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球进行有机苯硼酸功能化修饰:将步骤I)得到的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球分散在有机苯硼酸衍生物溶液中，气体保护条件下60-80°C搅拌反应12-24h，反应结束后抽滤，固相物洗涤、干燥后即得到硼酸功能化的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球。 优选的，所述气体保护时使用的气体为氮气。 优选的，所述二氧化硅微球为全多孔二氧化硅微球或无孔二氧化硅微球。 更优选的,所述全多孔二氧化娃微球的粒径为0.5-50 μ m,更优选为10-40μηι,最优选为20 μ m。 更优选的，所述无孔二氧化娃微球的粒径为10-3000nm,更优选为800-3000nm,最优选为1400nm。 优选的，所述步骤I中，二氧化硅微球活化的具体条件为:将二氧化硅微球加质量分数为10?15%的盐酸溶液中，90-105°C回流反应12-36h ;反应结束后，固相物抽滤，水洗至中性，真空干燥即可。 更优选的，每Ig 二氧化硅微球对应使用15_30ml盐酸溶液。 优选的，所述步骤I中，对活化后的二氧化硅微球进行环氧丙基的修饰的具体方法为:将二氧化硅微球加入甲苯，超声分散后加入Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)，二氧化硅微球、甲苯、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的投料比为:每Ig 二氧化硅微球对应加入20-60mL甲苯、2-6mL Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；气体保护下，90-115°C回流反应12-36h;反应结束后，抽滤，固相物冲洗、晾干后得到环氧丙基功能化的二氧化硅微球。 更优选的，每Ig 二氧化娃微球对应加入40mL甲苯、4mL Y _缩水甘油醚氧丙基三甲氧基娃烧。 更优选的，所述固相物冲洗的具体方法为:依次用甲苯、丙酮、乙醚进行冲洗，优选为无水丙酮和无水乙醚。 更优选的，所述甲苯为除水甲苯。 优选的，所述步骤I中，将环氧丙基或者其他活性功能基团表面修饰后的二氧化硅微球分散在聚乙烯亚胺溶液中时，二氧化硅微球与聚乙烯亚胺溶液中聚乙烯亚胺的质量比为1:0.25?1，更优选为1:0.75。 优选的，所述步骤I中，所述聚乙烯亚胺溶液的浓度为2.5_25g/L，溶剂为乙醇-水的混合液，其中乙醇和水的体积比为I?5:1。 优选的，所述步骤I中，所述聚乙烯亚胺的分子量为300-800，OOODa，更优选为600-70000Da。 优选的，所述步骤I中，所述固相物洗涤的具体方法为依次用水、乙醇、乙醚进行冲洗，所述水优选为超纯水，所述乙醇优选为无水乙醇，所述乙醚优选为无水乙醚。 优选的，所述步骤2中，所述有机苯硼酸衍生物具体为3-丙烯酰胺基苯硼酸(CASNo:99349-68-5)。 更优选的，所述步骤2中，将步骤I)得到的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球分散在3-丙烯酰胺基苯硼酸溶液中时，二氧化硅微球与3-丙烯酰胺基苯硼酸溶液中3-丙烯酰胺基苯硼酸的质量比为1:0.2?0.8，更优选为1:0.4。 更优选的，所述步骤2中，3-丙烯酰胺基苯硼酸溶液的浓度为2-10g/L，溶剂为甲醇-水的混合液，其中甲醇和水的体积比为I?5:1。 优选的，所述步骤2中，所述固相物洗涤的具体方法为依次用水、甲醇、乙醚进行冲洗，所述水优选为超纯水，所述甲醇优选为无水甲醇，所述乙醚优选为无水乙醚。 本专利技术第二方面提供所述富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法所制备的二氧化硅微球。 本专利技术第三方面提供所述富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种富含有机苯硼酸的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球的制备方法，具体包括如下步骤：1)将聚乙烯亚胺分子固定于二氧化硅微球表面：将二氧化硅微球活化，然后对活化后的二氧化硅微球进行环氧丙基的修饰，再将环氧丙基表面修饰后的二氧化硅微球分散在聚乙烯亚胺溶液中，气体保护条件下60‑80℃搅拌反应12‑24h，反应结束后抽滤，固相物洗涤、干燥后即得到聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球；2)对聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球进行有机苯硼酸功能化修饰：将步骤1)得到的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球分散在有机苯硼酸衍生物溶液中，气体保护条件下60‑80℃搅拌反应12‑24h，反应结束后抽滤，固相物洗涤、干燥后即得到硼酸功能化的聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅微球。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦，薛芸，施文君，谷雪，闫超，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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