[发明专利]一种载金属离子聚丙烯酰胺磁珠及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种载金属离子聚丙烯酰胺磁珠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)采用共沉淀法制备磁性纳米四氧化三铁；

(b)将纳米四氧化三铁加入到过硫酸钾水溶液中，接着将其与丙烯酰胺混合交联体系混合，反应完成后固液分离，洗涤得到聚丙烯酰胺磁珠；

(c)将聚丙烯酰胺磁珠与金属离子溶液混合，洗涤后分离得到载金属离子聚丙烯酰胺磁珠。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)所述共沉淀法具体步骤如下：将铁盐和亚铁盐加入到水中，加热至50-80℃并充分搅拌使其溶解，得到铁盐-亚铁盐溶液，调节铁盐-亚铁盐溶液的pH至碱性，反应0.5-1.5h后升温至70-85℃，接着陈化0.5-1.5h，最后过滤、洗涤；所述铁盐具体为氯化铁，所述亚铁盐具体为硫酸亚铁铵，铁盐-亚铁盐溶液中Fe³⁺与Fe²⁺的摩尔比为2:1，利用氨水调节铁盐-亚铁盐溶液的pH至11。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)丙烯酰胺混合交联体系中丙烯酰胺、过硫酸钾、纳米四氧化三铁三者的质量比为3-10:0.2-1:1。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)所述丙烯酰胺混合交联体系具体为含丙烯酰胺和交联剂的醇溶液，其中丙烯酰胺和交联剂的浓度分别为20-40g/L和2-10g/L，所述交联剂具体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)具体过程为：将过硫酸钾水溶液与纳米四氧化三铁混合后搅拌1-2h，然后向其中加入丙烯酰胺混合交联体系，将所得混合液加热至60-80℃，搅拌反应2-5h，接着固液分离，所得固体物质用去离子水洗涤多次。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(c)中所述金属离子溶液具体为Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺的水溶液，金属离子的浓度为0.05-0.2mol/L，按照聚丙烯酰胺磁珠：金属离子溶液＝1:40-60的质量比进行混合，室温搅拌1-2h，接着固液分离，所得固体物质用去离子水洗涤多次。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述载金属离子聚丙烯酰胺磁珠的粒径在100nm-500nm之间。

8.按照权利要求1-7任一项方法制得的载金属离子聚丙烯酰胺磁珠。

9.按照权利要求1-7任一项方法制得的载金属离子聚丙烯酰胺磁珠在组氨酸标签蛋白的纯化和固定化方面的应用，其特征在于，应用过程具体如下：将该磁珠加入到带组氨酸标签蛋白的细胞破碎液中，经孵育、洗涤即可获得固定化的蛋白质，或者经孵育、洗涤、洗脱后获得纯化的蛋白质溶液。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：载金属离子聚丙烯酰胺磁珠与细胞破碎液的用量比为20-60g:1L，两者混合后在室温下孵育5-15min，洗涤和洗脱所使用的溶液均为咪唑溶液。