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磁性纳米聚电解质刷兼具聚电解质和高比表面积的特性,在溶液中可以吸附固定生物分子,受到相关领域学者的广泛关注。本文采用热诱导原子转移自由基聚合法和光诱导原子转移自由基聚合法制备磁性球形纳米聚电解质刷(MSPB),用于吸附牛血清蛋白(BSA)和血管紧张素转化酶抑制肽(FFVAP),并对吸附机理进行探讨,将大分子蛋白BSA和小分子肽FFVAP混合建立二元模拟体系,考察MSPB在混合模拟体系中的吸附性能,为血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的分离纯化提供理论基础。主要研究内容如下:分别采用热诱导ATRP法和光诱导ATRP法制备磁性球形聚甲基丙烯酸甲酯刷。用激光纳米粒度分析仪、X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪等对材料进行表征。热诱导ATRP法制备的MSPB(TI-MSPB)链长为50 nm,接枝密度为0.2259μmol?m-2,接枝量为135 mg?g-1,分子量为13813.68g?mol-1,光诱导ATRP法制备的MSPB(PI-MSPB)的链长为90 nm,接枝密度为0.2744μmol?m-2,接枝量为180 mg?g-1,分子量为15998.89 g?mol-1,制备出具有超顺磁性、特定结构的MSPB。研究TI-MSPB和PI-MSPB对BSA的吸附性能。实验表明:BSA浓度为0.4 mg?m L-1,时间为3 h,温度为30℃,PBS浓度为0.1 mol?L-1,p H=7。TI-MSPB对BSA的吸附量为1.51μmol?g-1,PI-MSPB对BSA的吸附量为1.06μmol?g-1。不同浓度的盐溶液可以使BSA从MSPB上脱附,经过重复实验,TI-MSPB具备优良的重复使用率为89.2%,PI-MSPB具备优良的重复使用率为83.2%。经过Zeta电位分析、荧光光谱分析、微量量热分析发现MSPB吸附BSA的结合为静态猝灭机制,MSPB与BSA形成复合物。吸附过程是吸热、熵增大的自发过程。等温吸附Langmuir方程拟合结果说明MSPB吸附BSA是单分子层吸附。吸附平衡前吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率受BSA浓度控制,吸附达到平衡后,吸附速率受BSA浓度和MSPB浓度共同控制,整个吸附过程符合准二级动力学方程模型。研究TI-MSPB和PI-MSPB对FFVAP的吸附性能。结果表明:FFVAP浓度为0.6 mg?m L-1,时间为4 h,温度为35℃,PBS浓度为0.05 mol?L-1,p H=7,TI-MSPB对FFVAP的吸附量为79.03μmol?g-1,PI-MSPB对FFVAP的吸附量为111.78μmol?g-1。将BSA和FFVAP配制成二元模拟体系,考察MSPB对小分子肽FFVAP的吸附分离效果,MSPB对FFVAP吸附量大于对BSA的吸附量,且PI-MSPB对FFVAP的吸附性能优于TI-MSPB。重复实验表明,TI-MSPB使用5次的重复吸附率为36.36%,PI-MSPB使用5次的重复吸附率为42.85%。Zeta电位分析、荧光光谱分析、微量量热分析结果表明MSPB吸附FFVAP的吸附驱动力是静电引力,属于静态猝灭。MSPB与FFVAP形成复合物。吸附过程是放热、熵增大的自发过程。等温吸附Freundlich方程拟合结果表明MSPB吸附FFVAP为多层吸附,吸附平衡前吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率受FFVAP浓度控制,吸附达到平衡后,吸附速率受FFVAP浓度和MSPB浓度共同控制,整个吸附过程符合准二级动力学方程模型。MSPB长链结构会形成较大的空间位阻和半渗透结构阻碍MSPB对BSA的吸附,热力学焓、熵、吉布斯自由能的变化及结合位点分析表明MSPB在模拟体系中优先吸附FFVAP,因此可以将MSPB作为分离纯化ACE降血压肽的载体。