環(huán)氧基功能基團(tuán)磁性納米顆粒的制備及應(yīng)用
Preparation and application of epoxy-functionalized magnetic nanoparticles

1.78萬字 39頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目 錄
第一章 引言 1
1.1 納米材料概述 1
1.2 磁性納米粒子簡介 2
1.2.1 磁性納米粒子的性能 3
1.2.2 磁性納米粒子的合成方法 3
1.2.3 磁性納米粒子的表面修飾 4
1.2.4 磁性納米粒子的應(yīng)用 5
1.3 磁性環(huán)氧基載體的研究與應(yīng)用 6
1.4 生物固定化技術(shù) 7
1.4.1 常見的固定化方法 7
1.4.2 生物分子的固定化及其應(yīng)用 8
1.5 本實(shí)驗(yàn)的研究思路 10
第二章 材料與方法 11
2.1 儀器與試劑 11
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑 11
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 12
2.2 磁性納米顆粒的制備及其表面修飾 12
2.2.1 化學(xué)共沉淀法制備Fe3O4納米顆粒 12
2.2.2 Fe3O4@SiO2納米顆粒的制備 12
2.2.3 環(huán)氧基修飾Fe3O4@SiO2納米顆粒 13
2.2.4 環(huán)氧基團(tuán)的密度測定 13
2.2.5 紅外光譜圖 13
2.2.6 透射電子顯微鏡表征 13
2.3 環(huán)氧基修飾的磁性納米粒子固定化脂肪酶 13
2.3.1 脂肪酶的固定化 14
2.3.2 蛋白含量的測定 14
2.3.3 酶活性的測定 14
2.4 環(huán)氧基修飾的磁性納米粒子固定化乙醇脫氫酶 14
2.4.1 乙醇脫氫酶的固定化 15
2.4.2 蛋白含量的測定 15
2.4.3 ADH活性的測定 15
2.4.4 固定化乙醇脫氫酶酶活力的測定 15
2.5 環(huán)氧基修飾的磁性納米粒子固定化輔酶NAD+ 15
2.5.1輔酶NAD+的固定化 15
2.5.2 NAD+含量的測定 16
2.5.3 紅外光譜分析 16
第三章 結(jié)果與討論 17
3.1 材料性質(zhì) 17
3.1.1 紅外光譜圖 17
3.1.2 掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡表征 18
3.1.3 環(huán)氧基團(tuán)的密度測定 19
3.2 固定化結(jié)果分析 19
3.2.1. 蛋白含量的測定 19
3.2.2 脂肪酶活性的測定 21
3.2.3. 乙醇脫氫酶活性的測定 22
3.2.4. NAD+含量的測定 22
結(jié) 論 26
致 謝 27
參考文獻(xiàn) 28



摘要 本文制備了一種具有環(huán)氧基功能基團(tuán)的磁性納米顆粒，并應(yīng)用在酶等生物分子的固定化。首先，采用共沉淀法合成Fe3O4磁性納米顆粒，再利用溶膠-凝膠法將顆粒表面包覆SiO2，最后采用γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（GPS）對顆粒進(jìn)行表面修飾，引入環(huán)氧基團(tuán)，由此可獲得具有環(huán)氧基功能基團(tuán)的磁性納米顆粒。
通過傅立葉轉(zhuǎn)變紅外光譜儀(FTIR)，透射電鏡（TEM）和掃描電鏡（SEM）等進(jìn)行定性分析，確認(rèn)該納米顆粒制備成功，粒徑約為10-23 nm。通過酸堿滴定法來測定顆粒表面連接的環(huán)氧基團(tuán)的量，顆粒表面環(huán)氧基的密度0.275 mmol/g。然后，分別對脂肪酶、乙醇脫氫酶和輔酶NAD+進(jìn)行固定化。結(jié)果表明，環(huán)氧基磁性載體對脂肪酶和乙醇脫氫酶均具有較好的固定化效果。固定化效率分別為71.25% 和92.97%，固定化酶的酶活力分別為1024 U/ml和113.26 U/ml。同時對輔酶NAD+進(jìn)行了固定化，達(dá)到0.9 μmol/g。這些結(jié)果揭示了，環(huán)氧基磁性載體在生物分子的固定化領(lǐng)域中展示出很好的優(yōu)勢，具有很大的應(yīng)用前景。


關(guān)鍵詞：磁性納米顆粒 環(huán)氧基團(tuán) 乙醇脫氫酶 脂肪酶 NAD+