離子交換樹脂是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性內基團所構成的容不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離,分成二部分:(1)固定部分,仍與骨架牢固結合,不能自由移動,構成固定離子;(2)活動部分,能在一定空間內自由移動,並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應,稱為可交換離子或反離子。以強酸性陽離子交換樹脂為例,可寫成R-SO3-H+,其中R代表樹脂母體即網狀結構部分,-SO3- 代表活性基團的固定離子,H+為活性基團的可交換離子。有時更簡單地寫成R-H+。離子交換通過不溶性的電解質(樹脂)與溶液中的另一種電解質進行化學反應。這一反應可以是中和反應、中性鹽分解或復分解反應。譬如中和反應:
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用這個反應可以去除水的鹼度。
❷ DEAT-纖維素離子交換層析法可用於分離純化蛋白質,主要是由於 A蛋白質的溶解度不同
D.
DEAE-纖維素為二乙氨乙基纖維素,是陰離子交換劑。
其原理基內於離子交換層析容:離子交換層析中,基質是由帶有電荷的樹脂或纖維素組成。
由於蛋白質也有等電點,當蛋白質處於不同的pH條件下,其帶電狀況也不同。陰離子交換基質結合帶有負電荷的蛋白質,所以這類蛋白質被留在柱子上,然後通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。結合較弱的蛋白質首先被洗脫下來。反之陽離子交換基質結合帶有正電荷的蛋白質,結合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來。
http://ke..com/view/81714.htm
❸ AE是什麼材質
摘要 親整理資料需要一點時間請你稍等一下,
❹ 比較離子交換纖維素和離子交換樹脂的優缺點
比較離子交換纖維素和離子交換樹脂的優缺點如下:
離子交換纖維素比離子交換樹脂的優越性在於它本身並不含有可能存在的某些雜質,人工合成的樹脂有可能存在單體和二聚體等,用離子交換樹脂分離酶和生物活性大分子,其上的雜質可能會造成酶和生物大分子失活。按照道理說離子交換纖維素的制備比離子交換樹脂復雜,但是明顯離子交換纖維素更能保證分離後得到產物的純度和效率。
離子交換樹脂:是一種不溶性的高分子化合物,具有特殊的網狀結構,溶劑和離子能夠自由出入。網狀結構的骨架上帶有能解離的功能團,可與溶液中的離子進行可逆的交換反應。此類樹脂的化學性能很穩定,可耐較高的溫度。
離子交換纖維素:即在纖維素分子結構上連接一定的離子交換基團,此類離子交換劑的交換基團排列稀疏,電荷密度低,對大分子的吸附不太牢固,並且由於是親水型結構,能在水中充分溶脹,故可在溫和條件下進行分離,而不致引起生化物質的變性。
❺ 求與納米材料有關的英文文獻及其翻譯,大約需要兩頁A4紙左右。急啊!!!!!!!!!!!!!!!!!!
是要畢業還是要咋地?兩頁A4這個量太少了符合的不多
Amperometric phenol biosensor based on
sol–gel silicate/Nafion composite film
Min Ah Kim, Won-Yong Lee∗
自己搜下這篇文獻。這里附上一部分翻譯,兩頁足夠了。
基於溶膠-凝膠硅酸鹽/全氟磺酸復合膜的安培型苯酚
生物感測器
Min Ah Kim, Won-Yong Lee
韓國首爾120-749延世大學化學系
收稿日期:2002.8.9;修回日期:2002.11.18;發表日期:2002.11.28
摘要
基於由硅酸鹽/全氟磺酸復合膜固定的酪氨酸酶安培型生物感測器已經被用來測定各種酚類化合物。復合膜中的全氟磺酸聚合物,不僅可以克服純溶膠-凝膠源性硅酸鹽膜的脆性,而且還增強了生物感測器的長期穩定性。酪氨酸酶是通過硅酸鹽/全氟磺酸復合薄膜固定在玻碳電極上的。酚類化合物的含量隨著游離的具有生物催化活性的醌類物質含量的減少而定,該實驗在 200mV的電位下進行,以Ag/AgCl(3MNaCl)作為參比電極。由此法制備的酶電極的工藝參數和各種實驗變數,如pH值和工作電位,已經被選定為適合該酶電極操作的最佳優化值。在15s之內,該生物感測器的電流值可以達到穩態電流值的95%。該生物感測器對鄰苯二酚和苯酚的靈敏度分別是200 mA∕M和46mA∕M。在信噪比為3的情況下,鄰苯二酚的檢出限為0.35mM。在pH值為7,濃度為50mM的磷酸鹽緩沖溶液儲存下,兩周之後,酶電極仍保留74 %的初始活性。
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關鍵詞:溶膠-凝膠技術;硅酸鹽/全氟磺酸復合膜;酪氨酸酶;酚類化合物;安培型生物感測器
1引言
因其在環境中的毒性和持久性,我們對於酚類化合物的含量測定是十分必要的。由於酚類化合物會對人類健康產生不利影響,我們需要對這類化合物進行一個嚴格的定性和定量分析。天然水中或土壤中的酚類化合物的濃度在一定程度上可能會有所不同,但總的來說,它們目前都是在ppb級。許多方法都可用於測定酚類化合物,包括氣相色譜和分光光度分析法。然而,這些方法都需要進行復雜的樣品預處理,並且具有不易控制的實驗條件。為了解決這個問題,我們做了大量的努力來尋求一種簡單有效的測定酚類化合物的方法。基於酪氨酸酶的安培型苯酚感測器已被證實有望達到這一目標,而各種模型如碳糊,環氧石墨等復合材料也被用來摻入到酪氨酸酶電極表面。
近來,溶膠-凝膠化學為化學感測器和生物感測器的領域提供了一個新的電化學平台。由於其固有的低溫進程,溶膠-凝膠技術為那些熱敏感生物體(酶,蛋白質和抗體)的固定提供了一種切實可行的方法。這一類的溶膠-凝膠硅酸鹽模型具有化學穩定性,物理剛性,生物相容性,孔隙度可調性,高度的對光和對熱穩定性和光透性等特點。正是由於這些顯著的特點,人們在光學和電化學生物感測器方向上展開了更加深入的研究。如苯酚感測器,Tan和同事們發布了關於由硅溶膠-凝膠固定的安培型苯酚生物感測器的報道。此外,Al2O3溶膠-凝膠也被認為是一個能改進酪氨酸酶固定穩定性的合適的模型。然而,盡管溶膠-凝膠模型有眾多優勢,但隨著時間的流逝,溶膠-凝膠模型的開裂現象仍然是個潛在的問題。為了防止裂縫,將一些聚合物,如聚(環氧乙烷),聚(乙二醇),聚羥基,天然高分子殼聚糖,以及聚(乙烯基吡啶)和聚(乙烯醇)的接枝共聚物等,與溶膠-凝膠源性硅酸鹽模型混合,從而形成有機-無機雜化材料,而每種有機-無機雜化材料都有其自身獨特的特點。例如,基於殼聚糖的有機-無機雜化材料,具有生物降解性和無毒性,這是因為殼聚糖是一種天然高分子產品。此外,殼聚糖含有氨基,因而提供了一種能與生物大分子相容的親水環境。基於聚(乙烯基吡啶)和聚(乙烯醇)的接枝共聚物的有機-無機雜化材料,能夠防止石英玻璃在溶膠-凝膠過程中的開裂現象,同時也能消除共聚物水凝膠的膨脹性。
在本文中,我們首次對由溶膠-凝膠源性硅酸鹽/全氟磺酸(磺酸鹽離子交聯聚合物)復合膜固定的酪氨酸酶安培型生物感測器進行報道。這種類型的復合膜材料可以克服純溶膠-凝膠源性硅酸鹽模型的脆性,還可以延緩硅酸鹽的縮水性。該復合膜的另一個優點是全氟磺酸與酪氨酸酶具有生物相容性,從而為苯酚感測器的長期穩定性能提供了很大的改進。另外,生物感測器的選擇性,可通過在制備復合膜過程中,恰當選擇硅酸鹽與全氟磺酸的比率來確定。這是因為全氟磺酸薄膜中含有帶負電荷的磺酸基團,從而能夠阻止帶負電荷的待測物質遷移而沉積到電極表面。下面,我們將進一步討論溶膠-凝膠源性硅酸鹽/全氟磺酸復合膜的優化條件和影響該生物感測器電化學響應的實驗參數,比如工作電位和pH值。此外,對於感測器性能,我們將在響應時間,靈敏度,檢出限和長期穩定性方面進行探討研究。
2實驗
2.1試劑
四甲氧基硅酸鹽(TMOS, 99%)是從AcrosChemical公司 (比利時)購買的。酪氨酸酶(從蘑菇中提取,EC1.14.18.1, 4400單位/毫克)是從Sigma(聖路易斯,密蘇里州,美國)購買 。鄰苯二酚,苯酚,甲酚, 4-氯苯酚, 4-乙酸氨基酚 ,從Aldrich(密爾沃基,威斯康星,美國)購買 。工作溶液每次均用pH值為7.0,濃度為0.05M磷酸鹽緩沖溶液稀釋至所需濃度。全氟磺酸(磺酸鹽離子交換樹脂,由其5%(W/ V )溶解於配比為90 %脂肪醇/10 %水(體積比)的混合溶液而成)是從Aldrich購買。本實驗中所有稀釋用的水均用Milli- Q水凈化系統(Millipore, Bedford, MA, USA)來凈化。本實驗所有化學試劑均達到試劑要求,若沒有特別說明,使用時無需再進一步純化。
2.2 儀器
本文所有安培和循環伏安實驗均在EG&G 273A電化學工作站上進行(橡樹嶺,田納西州,美國)。所有實驗都是用的傳統的三電極系統。其中玻碳電極作為工作電極( 1.7500000000000002px2,表面被酶層覆蓋),鉑絲作為對電極,Ag/AgCl( 3MNaCl )作為參比電極(本文提到的所有電位值都是相對此而言的)。一個10mL的小燒杯和磁力攪拌器。
2.3 苯酚生物感測器的制備
將1.0ml的TMOS,200μl的去離子水和10μl的濃度為0.1M的 HCl混合於一個小燒杯中,此溶液在室溫下強力分散10分鍾,至分散均勻,然後將該溶液在室溫下靜置12個小時,即可得到溶膠-凝膠儲備液。將該儲備液與全氟磺酸溶液混合(溶膠-凝膠懸浮液/全氟磺酸= 1/2(體積比)),從而形成溶膠-凝膠硅酸鹽/全氟磺酸復合液。同時,用pH為7.0 ,濃度為0.05M的磷酸鹽緩沖溶液將酪氨酸酶稀釋至濃度為15mg/ml。然後,取上述30μl的硅酸鹽/全氟磺酸復合液與30μl的絡氨酸酶溶液混合,即可得到懸浮液。取此溶液1.0μl,覆蓋在玻碳電極的表面。其中玻碳電極在每次實驗前,都需要用0.05μm的α-氧化鋁進行拋光,然後用蒸餾水徹底清洗干凈。懸浮溶液需要在室溫下乾燥2分鍾成膜。最後,酶電極在首次使用之前,需要用pH為7.0,濃度為0.05M的磷酸鹽緩沖溶液於4℃下浸泡一夜,這是為了洗掉電極表面上游離的酪氨酸酶,並同時完善溶膠-凝膠的聚合。該電極在不使用時,需儲存在pH為7.0 ,濃度為0.05M的磷酸鹽緩沖溶液中,放置於冰箱,溫度為4℃。
2.4 實驗條件
在對待測液進行安培檢測時,此待測液以10ml的pH值為7.0,濃度為0.05M的磷酸鹽緩沖溶液為介質,並處於不斷攪拌的環境中。磁力攪拌器及攪拌子為安培檢測提供了電子遷移動力。相對於Ag/AgCl( 3M NaCl)的參比電極來說,工作電極保持-0.2V的恆電位,在酚類化合物標准溶液的等分試樣添加到電化學測試液之前,使背景電流衰減到一個穩定值。
3結果和討論
3.1溶膠-凝膠硅酸鹽/全氟磺酸的影響
組成的影響
眾所周知,溶膠-凝膠的制備條件,對溶膠-凝膠源性生物感測器的電化學響應有著重大的影響。特別是,由於酸催化水解效應,在溶膠-凝膠儲備液中,醇與水的比率強烈地影響溶膠-凝膠源性生物感測器的穿透性。例如,由葡萄糖氧化酶固定的碳復合電極,由辣根過氧化物酶和尿酸固定的碳糊電極。基於先前的結果,我們用相對較高的TMOS與水的比率為5的溶液來配製硅酸鹽凝膠,以形成尺寸較小的相對密集的溶膠-凝膠模型,從而導致更多的酶載入和較大規模的生物反應。
據報道,適度的疏水性對保持最佳的酪氨酸酶活性是十分必要的。全氟磺酸具有疏水性的氟碳骨架和親水性的陽離子交換場所,從而具有適度的疏水性。因此,全氟磺酸與溶膠-凝膠硅酸鹽混合,形成有機-無機雜化材料。通過測定不同比例的全氟磺酸/溶膠-凝膠硅酸鹽溶液(體積比)或純的溶膠-凝膠硅酸鹽膜時的電流響應數據,然後進行校準擬合,即可得到標准曲線,圖1表明了典型的鄰苯二酚校準曲線,同時將其實驗特徵總結在表1中。據此觀察到,當上述兩者之比為2時,該生物感測器的電流響應最大。這一結果表明,當全氟磺酸與溶膠-凝膠硅酸鹽復合液的比率小於2時,隨著全氟磺酸含量的增加,酪氨酸酶的穩定性增強,同時靈敏度也增加。然而,進一步提高全氟磺酸在復合膜中的比率,將會增加復合膜的疏水性,從而會導致酪氨酸酶變性,繼而降低其靈敏度。此外,由於全氟磺酸的穩定性是由乙醇作為介質的,提高全氟磺酸在復合膜中的比率,可能會導致由乙醇引起的更多的酪氨酸酶的失活。基於純溶膠-凝膠硅酸鹽膜的生物感測器非常不穩定,很容易破碎,顯示出短期的動態范圍和低靈敏度。
當鄰苯二酚的濃度達到9.9μM時,開始有響應(響應時間少於22s),且在全氟磺酸與溶膠-凝膠硅酸鹽溶膠以任何比率混合下,電流響應都隨著鄰苯二酚濃度的增加而增強。然而,響應時間與全氟磺酸/溶膠-凝膠硅酸鹽復合膜的比率有關,但其響應時間比基於純溶膠-凝膠硅酸鹽膜的酪氨酸酶電極(50s)要短得多。由於純溶膠-凝膠硅酸鹽膜和硅酸鹽/全氟磺酸復合膜的厚度差不多(小於10μm ) ,相應的,快速響應時間主要取決於溶膠-凝膠硅酸鹽復合膜增加的孔徑,這同時也導致了底物和產物進出此膜過程中的快速擴散。這種行為同樣也發生在由溶膠-凝膠硅酸鹽/聚乙烯聚合膜固定的酪氨酸酶電極上。在 Ru(bpy)32+電發光實驗中,與純硅酸鹽膜相比,溶膠-凝膠硅酸鹽/全氟磺酸復合膜會產生更加開闊的結構,從而使其發光信號增強。故在後續實驗中,全氟磺酸與溶膠-凝膠硅酸鹽溶膠的最優比率選定為2。另外,關於酶摻雜硅酸鹽/全氟磺酸復合膜的微觀結構和生物感測特徵之間的關系也在進一步的研究當中。
❻ 離子交換纖維的發展歷程
離子交換纖維技術2004年9月上旬在北京理工大學獲得突破,填補了此領域內的國內空白。
離子交換纖維產業化項目是由北京理工大學和桂林正翰科技開發有限責任公司聯合攻關的。
目前課題組已掌握了這一項目的核心技術,獲得兩項中國發明專利,另外申報的兩項發明專利已經被國家知識產權局受理。兩個子課題——離子交換纖維制備及在蔗糖糖漿脫色中的應用項目,以及20t/a離子交換纖維生產工藝 (中試) 技術項目,均已通過廣西自治區科技廳組織的成果鑒定,總體達到國際先進水平,並在其應用研究方面填補國內外空白。該項目已建成20t/a離子交換纖維工業化生產裝置,批量生產出合格產品,使我國成為繼俄羅斯、日本之後,國際上少數幾個掌握離子交換纖維工業化生產核心技術,實現離子交換纖維產業化的國家之一。
離子交換纖維被國際科學界、產業界稱為21世紀功能材料。發展高效的離子交換纖維及其應用技術是當前功能材料科學發展的前沿課題,一直是全球分離材料研發領域的一大熱點。
❼ 離子交換纖維素色譜法的介紹
離子來交換纖維素色譜法自,是將離子交換基團結合到纖維素上,製成離子交換纖維素的方法。1956年,Sober和Peterson首次將該方法成功地應用於蛋白質的分離。從此使生物大分子的分級分離方法取得了迅速的發展。離子交換基團不但可結合到纖維上,還可結合到交聯葡聚糖(S-ephadex)和瓊脂糖凝膠(Sepharose)上。近年來離子交換色譜技術已經廣泛應用於蛋白質、酶、核酸、肽、寡核苷酸、病毒、噬菌體和多糖的分離和純化。
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復合功能材料已經成為新一代化工材料研究領域的一個熱點。在(眾多)的復合功能材料中,高分子復合材料的前景最為廣闊,它是將金屬(或其化合物)納米離子加入含有接枝離子交換晶格點的多孔基體中所形成的。由於高活性的納米級離子含有多餘的能量,故高分子復合材料能促進許多化學反應的進行。
據報道,自金屬含量的一個臨界值開始,高分子復合材料的狀態將不再是一些獨立離子的集合體,而是變成了簇組合體,電荷在其中可能會以最優距離進行轉移。
❾ 請以deae-c為例說明離子交換纖維素分離純化蛋白質時的洗脫方法有哪些
源/目標IP地址(來第三層路自由),而且依據TCP/UDP(第四層) 應用埠號。第四層交換功能就象是虛IP,指向物理伺服器。它所傳輸的業務服從各種各樣的協議,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協議。這些業務在物理伺服器基礎上,需要復雜的載量平衡演算法。
在IP世界,業務類型由終端TCP或UDP埠地址來決定,在第四層交換中的應用區間則由源端和終端IP地址、TCP和UDP
❿ 離子交換纖維素有何特點為什麼人們常用它來分離純化酶及其他生物活性大分子物質
⑴具有開放性支持骨架,大分子可以自由進入和迅速擴散,故吸附容量大。⑵具有親水性,對大分子的吸附不大牢固,用溫和條件使可以洗脫,不致引起蛋白質變性或酶的失活。⑶多孔性,表面積大、交換容量大,回收率高,可用於分離和制備。
一、基本理論
離子交換劑通常是一種不溶性高分子化合物,如樹脂,纖維素,葡聚糖,醇脂糖等,它的分子中含有可解離的基團,這些基因在水溶液中能與溶液中的其它陽離子或陰離子起交換作用。雖然交換反應都是平衡反應,但在層析柱上進行時,由於連續添加新的交換溶液,平衡不斷按正方向進行,直至完全。因此可以把離子交換劑上的原子離子全部洗脫下來,同理,當一定量的溶液通過交換柱時,由於溶液中的離子不斷被交換而波度逐減少,因此也可以全部被交換並吸附在樹脂上。如果有兩種以上的成分被交換吸著在離子交換劑上,用洗脫液洗脫時,在被洗脫的能力則決定於各自洗反應的平衡常數。蛋白質的離子交換過程有兩個階段──吸附和解吸附。吸附在離子交換劑上的蛋白質可以通過改變pH使吸附的蛋白質失去電荷而達到解離但更多的是通過增加離子強度,使加入的離子與蛋白質競爭離子交換劑上的電荷位置,使吸附的蛋白質與離子交換劑解開。不同蛋白質與離子交換劑之間形成電鍵數目不同,即親和力大小有差異,因此只要選擇適當的洗脫條件便可將混合物中的組分逐個洗脫下來,達到分離純化的目的。