納米材料表面氨基的定量分析研究.pdf

1、近年來,納米材料被廣泛用于藥物運輸體系、生物傳感、生物分離以及生物催化等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。納米材料的生物應(yīng)用離不開其表面連接的各種生物分子,這些生物分子賦予納米材料各種功能,納米材料表面的功能化常常是其生物應(yīng)用的第一步。氨基官能團(-NH2)是納米材料表面功能化最常引入的一種基團。對氨基酸、蛋白質(zhì)或其他生物分子中氨基的分析已有茚三酮比色法、紫外檢測法以及熒光分析等方法,然而對納米材料表面氨基的分析很少有研究報道。隨著納米材料的廣泛應(yīng)用,如何

2、對納米材料表面的官能團定量變得越來越重要,本論文系統(tǒng)地研究了納米材料表面氨基的定量方法,主要內(nèi)容和取得的成果如下:
　　 1.采用熒光胺、鄰苯二甲醛(OPA)對SiO2納米粒子表面氨基進行了熒光定量分析,并對方法做了改進。實驗選取了正丁胺、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)以及氨基葡聚糖三種不同的胺作為繪制標準曲線的標準胺,分析不同標準胺對熒光強度的影響。結(jié)果表明由于納米粒子表面的多孔結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生一個有利于熒光的疏水環(huán)境,大分子

3、胺中氨基的化學(xué)環(huán)境與納米粒子表面氨基的環(huán)境類似,因此以大分子胺作為標準胺測得標準曲線,根據(jù)該標準曲線計算得到的納米粒子表面氨基的數(shù)量比以小分子胺為標準胺得到的結(jié)果更接近納米粒子表面氨基的實際數(shù)量。論文第一次系統(tǒng)研究了Tween-20、CTAB、SDS和Triton X-100四種表面活性劑對熒光檢測方法靈敏度和穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明四種表面活性劑都能提高OPA檢測方法的熒光強度,以1％Tween-20的增強效果最明顯。OPA檢測方法與熒

4、光胺方法測得的納米粒子表面氨基的數(shù)量結(jié)果基本一致。
　　 2.建立了一種新的異相熒光檢測納米材料表面氨基的方法。采用Fmoc-Cl與待測納米粒子表面氨基反應(yīng),然后加入裂解試劑哌啶脫除與氨基偶聯(lián)的Fmoc分子,通過測定脫除下來的Fmoc的熒光強度來計算得到納米粒子表面氨基的數(shù)量。研究了裂解劑哌啶的濃度對Fmoc熒光的穩(wěn)定性和靈敏度以及裂解過程所需時間的影響。結(jié)果表明Fmoc在含有高濃度的哌啶溶液中熒光強度較低且不穩(wěn)定,降低哌啶濃度