色谱 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (4): 360-367.DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.11003
姜泽平1, 郭旺1, 李子炀1, 侯恒扬1, 霍文迪1, 王佳一1, 马磊1, 靳海波1, 黄永东2, 张荣月1,*()
收稿日期:
2023-11-02
出版日期:
2024-04-08
发布日期:
2024-04-03
通讯作者:
张荣月
基金资助:
JIANG Zeping1, GUO Wang1, LI Ziyang1, HOU Hengyang1, HUO Wendi1, WANG Jiayi1, MA Lei1, JIN Haibo1, HUANG Yongdong2, ZHANG Rongyue1,*()
Received:
2023-11-02
Online:
2024-04-08
Published:
2024-04-03
Contact:
ZHANG Rongyue
Supported by:
摘要:
以环氧活化聚甲基丙烯酸酯大孔微球(FastSep-epoxy)为基质,通过接枝聚(烯丙基胺)(PAA)制备了大孔阴离子交换色谱介质(FastSep-PAA)。考察了介质的合成条件对离子交换容量(IC)及蛋白结合容量的影响,发现IC随PAA浓度、反应时间和溶液pH的增加均表现为增长趋势;同时结合蛋白吸附容量的变化选择了最优合成条件。通过扫描电子显微镜观察介质的表面形貌,发现其孔隙连通性较好,且接枝前后介质孔道结构无明显变化,PAA配基密度对介质结构无明显影响。此外,通过压汞法和氮气吸附法测定接枝前后不同介质的孔径尺寸和孔径分布情况,并考察该类介质的孔径与蛋白吸附行为的关系,发现其蛋白结合容量未出现随介质孔径尺寸增加而显著下降的现象,且孔径尺寸增加更有利于蛋白在介质内部传质。在126 cm/h的流速下FastSep-PAA介质的原始孔径(即FastSep-epoxy的孔径)为400 nm时的蛋白动态结合容量(DBC)最高(70.3 g/L),该孔径下介质比表面积大,蛋白可吸附位点较多;原始孔径为700 nm及以下的介质蛋白DBC均随流速增加而均有一定下降;原始孔径为1000 nm的介质蛋白DBC几乎不受流速影响,流速由126 cm/h增加至628 cm/h时蛋白DBC仅下降3.5%,且在628 cm/h的流速下能保持57.7 g/L,蛋白分子在该孔径下的扩散速率受限较小,传质性能优异,这一特性表明该类大孔聚合物阴离子交换色谱介质在蛋白高通量分离中具有较大的优势。
中图分类号:
姜泽平, 郭旺, 李子炀, 侯恒扬, 霍文迪, 王佳一, 马磊, 靳海波, 黄永东, 张荣月. 接枝多胺聚合物制备大孔阴离子交换色谱介质及其蛋白吸附行为评价[J]. 色谱, 2024, 42(4): 360-367.
JIANG Zeping, GUO Wang, LI Ziyang, HOU Hengyang, HUO Wendi, WANG Jiayi, MA Lei, JIN Haibo, HUANG Yongdong, ZHANG Rongyue. Preparation of a macroporous anion exchange chromatographic medium by polyamine grafting and evaluation of its protein-adsorption behavior[J]. Chinese Journal of Chromatography, 2024, 42(4): 360-367.
图 2 PAA质量浓度对介质IC和蛋白SBC的影响(n=3)
Fig. 2 Effect of mass concentration of PAA (CPAA) on ion exchange capacity (IC) of media and static binding capacity (SBC) of protein (n=3)
FastSep-epoxy pore sizea/nm | FastSep-epoxy pore sizeb/nm | DBC/(g/L) |
---|---|---|
300 | 324 | 68.6 |
400 | 419 | 70.3 |
500 | 541 | 61.3 |
700 | 717 | 58.6 |
1000 | 1038 | 60.0 |
表 1 不同原始孔径的FastSep-PAA的DBC
Table 1 Dynamic binding capacities (DBC) on FastSep-PAA with different original pore diameters
FastSep-epoxy pore sizea/nm | FastSep-epoxy pore sizeb/nm | DBC/(g/L) |
---|---|---|
300 | 324 | 68.6 |
400 | 419 | 70.3 |
500 | 541 | 61.3 |
700 | 717 | 58.6 |
1000 | 1038 | 60.0 |
Original pore sizea/nm | DBC under different flow rates/(g/L) | Decrease in DBCb/% | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
63 cm/h | 126 cm/h | 251 cm/h | 377 cm/h | 502 cm/h | 628 cm/h | ||
300 | 68.7 | 68.6 | 60.1 | 59.4 | 65.5 | 58.7 | 14.4 |
400 | 76.4 | 70.3 | 62.9 | 63.3 | 59.7 | 56.3 | 19.9 |
500 | 68.0 | 61.3 | 62.1 | 58.1 | 56.3 | 52.9 | 13.7 |
700 | 68.2 | 58.6 | 60.3 | 55.9 | 51.0 | 46.5 | 20.6 |
1000 | 56.9 | 60.0 | 62.9 | 62.3 | 59.7 | 57.7 | 3.5 |
表 2 不同原始孔径的FastSep-PAA在不同流速下的DBC
Table 2 DBC of FastSep-PAA with different original pore diameters at different flow rates
Original pore sizea/nm | DBC under different flow rates/(g/L) | Decrease in DBCb/% | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
63 cm/h | 126 cm/h | 251 cm/h | 377 cm/h | 502 cm/h | 628 cm/h | ||
300 | 68.7 | 68.6 | 60.1 | 59.4 | 65.5 | 58.7 | 14.4 |
400 | 76.4 | 70.3 | 62.9 | 63.3 | 59.7 | 56.3 | 19.9 |
500 | 68.0 | 61.3 | 62.1 | 58.1 | 56.3 | 52.9 | 13.7 |
700 | 68.2 | 58.6 | 60.3 | 55.9 | 51.0 | 46.5 | 20.6 |
1000 | 56.9 | 60.0 | 62.9 | 62.3 | 59.7 | 57.7 | 3.5 |
|
[1] | 李亚楠, 刘晓艳, 王, 刘震, 叶明亮, 汪海林. 定量磷酸化蛋白质组解析17β-雌二醇致死效应的细胞调控过程[J]. 色谱, 2024, 42(4): 333-344. |
[2] | 雷春妮, 王波, 顾强, 张欢, 张晓美, 李建科. 顶空-气相色谱法测定橄榄油中6种卤化溶剂残留[J]. 色谱, 2024, 42(4): 387-392. |
[3] | 梁艳, 雷春妮, 王波, 张欢, 王新潮, 周小平, 漆珍珍, 朱梦晨. 全自动QuEChERS前处理仪结合气相色谱-四极杆-飞行时间质谱法测定橄榄油中222种农药残留[J]. 色谱, 2024, 42(4): 368-379. |
[4] | 朱佐银, 郭文博, 赵含珂, 王杰, 杨俊花, 周新丽. 超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定心脏组织中腺苷含量[J]. 色谱, 2024, 42(4): 345-351. |
[5] | 李小倩, 夏之宁. 深共晶溶剂协同羧甲基-β-环糊精促进美托洛尔的毛细管电泳手性分离[J]. 色谱, 2024, 42(4): 327-332. |
[6] | 李瑞, 许贯虹, 于海琳, 岑瑶, 彭艳, 沈凡丽, 魏芳弟. 开放性实验:聚乙烯亚胺修饰碳点的合成、纯化与表征[J]. 色谱, 2024, 42(4): 393-398. |
[7] | 邵芷钰, 曾洁, 董军, 李红霞, 杨睿悦, 陈文祥, 王思明. 高效液相色谱联合2,2'-二硫二吡啶衍生反应测定人血清不同类型游离巯基及其与冠心病的关系分析[J]. 色谱, 2024, 42(4): 352-359. |
[8] | 郭锐, 焦龙, 胡祖彪, 王清臣, 钟汉斌, 景明利. 植物精油成分气相色谱保留指数的全息定量构效关系[J]. 色谱, 2024, 42(4): 380-386. |
[9] | 张保鑫, 田景琴, 柴国柱, 贺文琪, 兰小中, 韩兴昊. 离子色谱在中草药成分分析中的应用[J]. 色谱, 2024, 42(4): 311-326. |
[10] | 何红梅, 徐玲英, 张昌朋, 方楠, 蒋金花, 王祥云, 俞建忠, 赵学平. 液相色谱-串联质谱法测定土壤、沉积物和水中3种新型除草剂残留[J]. 色谱, 2024, 42(3): 256-263. |
[11] | 杨超, 刘景龙, 徐孝健, 吴丽娟, 尹明明, 戴维, 韩倩. 浊点萃取-气相色谱-质谱法测定水中9种芳香胺类化合物[J]. 色谱, 2024, 42(3): 296-303. |
[12] | 王盼, 马继平, 李爽, 程嘉雯, 黄超囡. 基于金属有机骨架多孔碳材料的分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定水中4种酚类内分泌干扰物[J]. 色谱, 2024, 42(3): 264-274. |
[13] | 苏东斌, 董林沛, 张云峰, 赵鹏, 李开开. 适用于法庭科学毒物分析的干血斑检验体系的建立——以5种常见药(毒)物为例[J]. 色谱, 2024, 42(3): 245-255. |
[14] | 潘玉珍, 薛寒, 高雅琳, 胡舒蕊, 张文珠. 本科生综合实验: 4-[二(4-甲基苯)氨基]苯甲醛合成与变色性能研究[J]. 色谱, 2024, 42(3): 304-309. |
[15] | 吴刚, 吴国权. 双抑制在线基体去除-离子色谱法测定电池级碳酸锂中痕量阴离子[J]. 色谱, 2024, 42(3): 291-295. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||