一种双功能吸附树脂及制备方法和应用技术

本发明专利技术属于吸附树脂技术领域，公开了一种双功能吸附树脂及制备方法和应用。具体该树脂基质为表面带有环氧基的大孔树脂微球，该微球的粒径为5～6μm，在该微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷，且微球表面还引入L

【技术实现步骤摘要】
inbiological samples,Anal.Chim.Acta 1173(2021)338694)，基于此申请人在本申请中即提出一种具有良好亲水作用的双功能吸附树脂。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及一种双功能吸附树脂，具体该树脂基质为表面带有环氧基的大孔树脂微球，该微球的粒径为5～6μm，在该微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷，且微球表面还引入L
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半胱氨酸。
[0007]本专利技术涉及一种双功能吸附树脂的制备方法，具体采用种子溶胀聚合法，以3,4
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环氧环己基甲基丙烯酸酯为单体、四甘醇二丙烯酸酯为交联剂制备了表面带有环氧基的大孔树脂微球，然后利用原子转移自由基聚合技术在微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷，最后通过光引发“巯基
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烯”点击化学反应将L
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半胱氨酸引入微球表面，制备出可用于金属离子吸附和/或得到糖肽富集的双功能吸附树脂。
[0008]具体制备过程包括如下步骤：
[0009]S1.制备表面带有环氧基的大孔树脂微球
[0010]以9～11mL/6～8mL/6～8mL/6～8mL/6～8mL/0.4～0.6g/150～170mL的比例混合乳化聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、3,4
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环氧环己基甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、正丙醇、1,4
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丁二醇、偶氮二异丁腈和水相；
[0011]室温反应12～18h，然后升温至60～80℃继续反应12～18h；
[0012]反应后索式提取24～48h，然后用无水乙醇、去离子水分别洗涤3～5次，最后60℃真空干燥12～20h，得到表面带有环氧基的大孔树脂微球。
[0013]S2.在微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷
[0014]取表面带有环氧基的大孔树脂微球分散于硫酸溶液中，40～60℃条件下反应10～12h，然后将反应后的产物洗涤至中性并真空干燥；
[0015]将干燥后的微球溶于二氯甲烷中，然后在冰浴条件下加入三乙胺、2
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溴异丁酰溴和4
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二甲氨基吡啶，室温反应，洗涤得到大分子引发剂；
[0016]按1.0～1.2g/50～60mg/0.4～0.6mL/8～12mL的比例将大分子引发剂、2,2'
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联吡啶、甲基丙烯酸烯丙酯分散于乙醇
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去离子水的混合溶剂中，其中乙醇
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去离子水的混合溶剂中乙醇/去离子水的体积比为4/1；
[0017]通过冷冻、抽真空和充氮的操作去除溶剂中的氧气，以8～12mL/25～30mg的比例向溶剂中添加溴化亚铜催化剂，并且在氮气氛围下50～70℃催化反应20～24h，反应后依次用乙醇、去离子水和乙二胺四乙酸二钠水溶液洗涤3～5次，得到表面接枝有含烯烃的聚合物刷的微球。
[0018]S3.制备双功能吸附树脂
[0019]将光引发剂安息香二甲醚溶于乙醇
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去离子水的溶液中，其中乙醇
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去离子水的溶液中乙醇/去离子水的体积比为1/1；
[0020]加入微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷的树脂基质并超声分散，然后加入L
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半胱氨酸；其中，所述安息香二甲醚、乙醇
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去离子水的溶液、微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷的树脂基质、L
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半胱氨酸的混合比例为20～30mg/20～30mL/300～400mg/300～400mg；
[0021]在365nm紫外光下照射20～40min，用乙醇和去离子水分别洗涤3～5次，室温干燥
得到双功能吸附树脂。
[0022]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0023]1.本专利技术的双功能吸附树脂以表面带有环氧基的大孔树脂MAR微球为基质，采用原子转移自由基聚合技术在微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷，最后通过光引发“巯基
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烯”点击化学反应将L
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半胱氨酸引入微球表面，其中由于L
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半胱氨酸具有氨基、羧基等官能团，使得整体树脂微球保持良好的亲水性，既能有效富集糖肽、又能为金属离子的富集提供丰富的结合位点。
[0024]2.本专利技术的制备方法简单、原料廉价且易获得，制备的产品纯净、单分散、孔径均匀。
附图说明
[0025]图1为本专利技术双功能吸附树脂的制备流程图；
[0026]图2为大孔树脂微球(a)和双功能吸附树脂(b)的氦离子电镜图；
[0027]图3为大孔树脂微球、表面接枝有含烯烃的聚合物刷的微球、双功能吸附树脂的红外表征图；
[0028]图4为X
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衍射光电子能谱图：(a)表面接枝有含烯烃的聚合物刷的微球的全谱图，(b)双功能吸附树脂的全谱图，(c)双功能吸附树脂的N
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1s高分辨能谱图，(d)双功能吸附树脂的S
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2p高分辨能谱图；
[0029]图5为双功能吸附树脂对IgG胰蛋白酶消化液富集前后的分析图：(a)富集前分析，(b)富集10μg的IgG胰蛋白酶消化液后分析，(c)去糖基化后分析，(d)富集后10fmol的IgG胰蛋白酶消化液后分析，(e)富集不同量的4个选定N
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糖肽的信号强度分析；图中*表示N
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糖肽；
[0030]图6为双功能吸附树脂对Cu
2+
(a)吸附等温曲线和(d)动力学曲线，并由(b)Langmuir模型、(c)Freundlich模型、(e)准一级模型和(f)准二级模型拟合。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1
[0033]1、双功能吸附树脂的制备
[0034]S1.制备表面带有环氧基的大孔树脂微球
[0035]将8mL的3,4
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环氧环己基甲基丙烯酸酯(EMA)、8mL的四甘醇二丙烯酸酯(TEGDA)、8mL的正丙醇、8mL的1,4
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丁二醇、0.5g的偶氮二异丁腈和160mL的水相超声破碎乳化后与10mL的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(种子)溶液混合，其中水相包括浓度为0.2％的十二烷基硫酸钠(SDS)和浓度为0.5％的聚乙烯醇(PVA)；
[0036]室温反应16h，然后升温至70℃继续反应16h；
[0037]反应后索式提取24h，然后用无水乙醇、去离子水分别洗涤3次，最后60℃真空干燥
12h，得到表面带有环氧基的大孔树脂微球(MAR)。
[0038]S2.在微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷
[0039]取表面带有环氧基的大孔树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双功能吸附树脂，其特征在于：树脂基质为表面带有环氧基的大孔树脂微球；微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷，且微球表面还引入L
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半胱氨酸。2.根据权利要求1所述的双功能吸附树脂，其特征在于：所述表面带有环氧基的大孔树脂微球的粒径为5～6μm。3.一种双功能吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备表面带有环氧基的大孔树脂微球，并以此作为树脂基质；利用原子转移自由基聚合技术在微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷；通过光引发“巯基
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烯”点击化学反应将L
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半胱氨酸引入微球表面，得到双功能吸附树脂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备表面带有环氧基的大孔树脂微球的步骤包括：以聚甲基丙烯酸缩水甘油酯为种子，3,4
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环氧环己基甲基丙烯酸酯为单体，四甘醇二丙烯酸酯为交联剂，正丙醇和1,4
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丁二醇为致孔剂，偶氮二异丁腈为引发剂，浓度为0.2％的十二烷基硫酸钠和浓度为0.5％的聚乙烯醇为水相，利用种子溶胀聚合的方式制得表面带有环氧基的大孔树脂微球。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：以9～11mL/6～8mL/6～8mL/6～8mL/6～8mL/0.4～0.6g/150～170mL的比例混合乳化聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、3,4
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环氧环己基甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、正丙醇、1,4
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丁二醇、偶氮二异丁腈和水相；室温反应12～18h，然后升温至60～80℃继续反应12～18h；反应后索式提取24～48h，然后用无水乙醇、去离子水分别洗涤3～5次，最后60℃真空干燥12～20h，得到表面带有环氧基的大孔树脂微球。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述利用原子转移自由基聚合技术在微球表面接枝带有烯烃的聚合物刷的步骤包括：取表面带有环氧基的大孔树脂微球分散于硫酸溶液中，40～60℃条件下反应10～12h，然后将反应后的产物洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚波林，欧俊杰，韩速，黄超，
申请(专利权)人：宁夏伯特利活性炭有限公司，
类型：发明
国别省市：