納米功能粒子TiO2-PVDF復(fù)合膜對蛋白質(zhì)的吸附研究.pdf

1、作為食品、化妝品添加劑而廣泛使用的TiO2納米材料表現(xiàn)出良好的生物相容性和鍵合蛋白質(zhì)的生物活性的保持能力。PVDF膜疏水性強，化學性質(zhì)穩(wěn)定，但用于蛋白質(zhì)和酶等生物物質(zhì)的分離或純化時易被污染，同時，膜的選擇性有待提高。利用表面活性劑油酸(OA)對TiO2進行改性，提高其與有機相的結(jié)合能力，再將OA/TiO2納米粒子與PVDF共混后用于蛋白質(zhì)吸附，充分利用納米材料的納米效應(yīng)和高分子聚合物的優(yōu)異特性，在蛋白質(zhì)吸附分離領(lǐng)域有著重要的理論意義和應(yīng)

2、用價值。
　　在TiO2溶膠-凝膠過程中加入OA，制得表面功能化的OA/TiO2納米粒子，并將其用于牛血紅蛋白(HB)和牛血清白蛋白(BSA)的吸附分離過程。結(jié)果表明，與未改性納米TiO2相比，經(jīng)OA改性后，OA/TiO2納米粒子對HB的吸附量明顯提高，對BSA的吸附量則降低。在蛋白質(zhì)初始濃度為150μg·mL-1，OA/TiO2投加量為0.8 mg·mL-1，吸附時間為80 min(HB)或100 min(BSA)，溶液pH=6

3、(HB)或5(BSA)條件下，OA/TiO2對HB最大吸附量為180 mg·g-1，對BSA最大吸附量為34.43 mg·g-1。
　　采用共混改性制備了OA/TiO2/PVDF復(fù)合膜。通過SEM、XRD、TG-DTA、FT-IR、表面接觸角測量等手段對復(fù)合膜進行了表征，研究了吸附條件變化對復(fù)合膜吸附蛋白質(zhì)性能的影響。結(jié)果表明，與TiO2/PVDF復(fù)合膜相比，經(jīng)OA改性的OA/TiO2/PVDF復(fù)合膜對HB的吸附量明顯增大，對BS

4、A吸附量則有所降低。在蛋白質(zhì)初始濃度為150μg·mL-1，t=70～90 min，NaCl濃度為0.20 mol·L-1，溶液pH為6（HB）或者4(BSA)，復(fù)合膜中OA/TiO2負載量為8wt％條件下，OA/TiO2/PVDF復(fù)合膜對HB吸附率可達100％，吸附量為146.38μg·cm-2;對BSA吸附率為36.8％，最大吸附量47.5μg·cm-2。最后分別研究了OA/TiO2納米粒子及復(fù)合膜吸附HB和BSA的等溫吸附過程和動