一種金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料及其用圖
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機納米材料技術領域。
【背景技術】
[0002]金屬有機骨架材料(MOFs)是一種新型材料，通常由金屬離子與含氧、含氮等多齒有機配體通過自組裝過程雜化生成，具有規則納米孔道三維周期性網絡結構。相對于其它多孔材料，MOFs材料具有大的比表面積，高的孔隙率，規整且可調控的孔結構，以及易于功能化的骨架金屬離子和有機配體，因此在催化研宄、氣體吸附、生物醫學、磁學功能等領域具有潛在應用價值。
[0003]蛋白糖基化修飾是最重要、最普遍的蛋白質翻譯后修飾之一。糖基化通過改變修飾蛋白的各種生物學特性、調節細胞間識別、調控、信號傳導、免疫應答、細胞轉化等而參與各種生物學過程。蛋白糖基化程度及其糖鏈結構的異常變化常伴隨于癌癥及其他疾病的發生發展過程中，很多糖蛋白已用于人類相關疾病的診斷、分期和愈后評估。目前對糖蛋白質組的研宄主要集中在方法學的開發研宄及應用上。已有的富集方法如凝集素親和層析、酰肼化學固相提取方法等已相對成熟，是目前應用最廣泛的富集糖蛋白的方法，但高效、高通量的糖蛋白分離分析的新技術還有待進一步開發與提高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料及其用途，該用途具體說就是用于N-糖蛋白糖的提取。
[0005]發明金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料的特征在于按以下方法制備:以二價鈷或三價鐵為中心離子，2-甲基咪唑、對苯二甲酸、4，4'-聯苯二甲酸為配體、聚乙烯吡咯烷酮為分散劑，在常溫下通過自組裝形成鈷基或鐵基的金屬骨架有機化合物，以此為模板，在氮氣保護下經過高溫煅燒，得到磁性碳納米材料。
[0006]除非另有說明，本發明所采用的百分數均為重量百分數。
[0007]作為優化技術方案，金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料的特征在于按以下步驟合成而得:
[0008](I)將二價鈷鹽或三價鐵鹽的溶液與配體溶液混合，加入分散劑溶液，在室溫下攪拌6?8h，放置12?24h，產生的沉淀經過離心、用甲醇洗滌3?5次、于60?80°C干燥24?30h，得到金屬骨架有機化合物；
[0009]所述二價鈷鹽或三價鐵鹽為Co (NO3) 2.6H20、或 CoCl2.6H20、或 Fe (NO3) 3.6H20、或FeCl3.6H20，其溶液濃度為 0.50 ?1.0mmoI/mL ；
[0010]所述配體為2-甲基咪唑、或對苯二甲酸、或4，4'-聯苯二甲酸，配體溶液濃度為5.0 ?6.0mmo I/mL ；
[0011 ] 所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮，分散劑溶液濃度為0.50?1.0mmol/mL ；
[0012]二價鈷或三價鐵、配體、分散劑三者的摩爾比為1:3.10?5.0:0.50?1.0 ;
[0013]所述溶液的溶劑為甲醇或二甲基甲酰胺；
[0014](2)將上步所得金屬骨架有機化合物在氮氣保護下于500?700 °C煅燒6?8h，得到磁性碳納米材料。
[0015]所述磁性碳納米材料通過掃描電鏡、透射電鏡證實納米結構。
[0016]本發明金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料的用途是用于N-糖蛋白糖的提取。
[0017]本發明金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料用于N-糖蛋白糖的提取按如下步驟:
[0018]將標準糖蛋白牛胎球蛋白，核糖核酸酶B，非糖蛋白牛血清白蛋白，三者水溶液濃度均為49?51mg/mL，體積為200?210 μ L，加入I?1.2mg磁性碳納米微粒，36?38°C振蕩55?65min，磁分離取上清液，采用pH為6的Tris-HCl緩沖液清洗材料2?3次，每次200?210 μ L ;往材料中加入1.4?1.6Μ的山梨醇水溶液將富集的糖蛋白從材料上洗脫，振蕩14?16min，將洗脫液透析后凍干即得，隨后可進行分析。
[0019]本發明將金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料用于生物樣本中N-糖蛋白提取，并結合生物質譜檢測方法，證實本發明合成的磁性碳納米材料對N-糖蛋白提取具有高的重現性、顯著的特異性、高的富集倍數和低的檢測限。
[0020]相對于現有技術，本發明具有以下顯著優點:
[0021]1、本發明合成的金屬骨架有機化合物衍生化磁性碳納米材料有大的比表面積，高的孔隙率，規整且可調控的孔結構，以及易于功能化的骨架金屬離子和有機配體；
[0022]2、合成的磁性碳納米材料用于生物樣本中N-糖蛋白提取，因具有超順磁性，借助于外加磁場，大大縮短提取時間，操作簡單、快速；
[0023]3、由于合成的磁性碳納米材料中納米級的磁性碳材料大量碳和糖基間的相互作用，適合的間隙孔和高的比表面，對N-糖蛋白提取具有高的重現性、顯著的特異性、高的富集倍數和低的檢測限。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0025]實施例1:
[0026]1、二價鈷(11)-2-甲基咪唑磁性碳納米材料的制備:
[0027]將0.5mmol/mL CoCl2.6Η20甲醇溶液3mL與5.0mmol/mL的2-甲基咪唑甲醇溶液ImL混合，加入0.50mmol/mL聚乙稀卩比略燒酮甲醇溶液1.5mL，在室溫下攪拌8h，放置16h，產生的紫色沉淀通過離心，用甲醇洗滌3次，80°C干燥24h，得到二價鈷(Π)-2-甲基咪唑金屬骨架有機化合物；將此金屬骨架有機化合物在在氮氣保護下，700°C煅燒6h，得到二價鈷
(II)- 2-甲基咪唑磁性碳納米材料。
[0028]2、二價鈷(11)-2-甲基咪唑磁性碳納米材料的表征:
[0029]用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)測試手段對合成的材料的晶須形貌進行表征。結果表明，材料的粒徑大小從幾十納米到I微米之間變化。
[0030]3、二價鈷(11)-2-甲基咪唑磁性碳納米材料提取人血清中的N-糖蛋白:
[0031]配制濃度均為50mg/mL的標準糖蛋白牛胎球蛋白，核糖核酸酶B，非糖蛋白牛血清白蛋白，等體積混合，取200 μ L,加入Img磁性碳納米微粒，37°C振蕩60min，磁分離取上清液，采用pH為6的Tris-HCl緩沖液清洗材料兩次，每次200 μ L ;往材料中加入1.5Μ的山梨醇水溶液將富集的糖蛋白從材料上洗脫，振蕩15min，將洗脫液透析后凍干，進行紫外光度分析和電泳分析，N-糖蛋白提取率為25%。
[0032]實施例2:
[0033]1、二價鈷(II)-對苯二甲酸磁性碳納米材料的制備:
[0034]將0.8mmol/mLCo (NO3)2.6H20 甲醇溶液 3mL 與 6.0mmol/mL 的對苯二甲酸甲醇溶