[发明专利]一种提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠及其制备方法

权利要求书

1.一种提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠，其特征在于，包括纳米四氧化三铁磁核；所述纳米四氧化三铁磁核的表面包裹有二氧化硅；所述二氧化硅的表面修饰有用于螯合金属离子的配体；所述配体由硅烷偶联剂和氯乙酸钠通过亲核取代反应键合形成；

所述提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠通过以下方法制得：

1)纳米四氧化三铁磁核的制备：将Fe(NH₄)₂·(SO₄)₂·6H₂O、FeCl₃·6H₂O溶于除氧去离子水，在氮气保护下，水浴加热、搅拌并用氨水调节pH至11，然后，升温陈化，提纯，得到纳米四氧化三铁磁核；

2)二氧化硅磁珠的制备：将所述纳米四氧化三铁磁核配制成纳米四氧化三铁磁核溶液，向所述纳米四氧化三铁磁核溶液中加入乙醇和去离子水，混合均匀，然后，加入浓氨水，搅拌并滴加正硅酸乙酯，随后，加热、搅拌，进行二氧化硅包裹反应，待所述二氧化硅包裹反应结束后，磁分离，得到二氧化硅磁珠；

3)配体的制备：在冰浴条件下，向去离子水中滴加硅烷偶联剂，混合均匀，然后，加入氯乙酸钠溶液，升温并用NaOH调节pH至8-9，进行亲核取代反应，得到配体；

4)配体的修饰：用浓盐酸调节所述配体的pH至3，然后，加入所述二氧化硅磁珠，混合均匀，随后加热，进行配体修饰反应，待所述配体修饰反应结束后，磁分离，得到提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠；

所述纳米四氧化三铁磁珠的平均粒径为50-200nm；所述提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠的平均粒径为150-250nm；

所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。

2.根据权利要求1所述的提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠，其特征在于，所述金属离子为Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺中的一种。

3.根据权利要求1所述的提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠，其特征在于，所述氯乙酸钠与所述硅烷偶联剂的摩尔比为2∶1～4∶1。

4.制备权利要求1至3任一项所述的提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)纳米四氧化三铁磁核的制备：将Fe(NH₄)₂·(SO₄)₂·6H₂O、FeCl₃·6H₂O溶于除氧去离子水，在氮气保护下，水浴加热、搅拌并用氨水调节pH至11，然后，升温陈化，提纯，得到纳米四氧化三铁磁核；

2)二氧化硅磁珠的制备：将所述纳米四氧化三铁磁核配制成纳米四氧化三铁磁核溶液，向所述纳米四氧化三铁磁核溶液中加入乙醇和去离子水，混合均匀，然后，加入浓氨水，搅拌并滴加正硅酸乙酯，随后，加热、搅拌，进行二氧化硅包裹反应，待所述二氧化硅包裹反应结束后，磁分离，得到二氧化硅磁珠；

3)配体的制备：在冰浴条件下，向去离子水中滴加硅烷偶联剂，混合均匀，然后，加入氯乙酸钠溶液，升温并用NaOH调节pH至8-9，进行亲核取代反应，得到配体；

4)配体的修饰：用浓盐酸调节所述配体的pH至3，然后，加入所述二氧化硅磁珠，混合均匀，随后加热，进行配体修饰反应，待所述配体修饰反应结束后，磁分离，得到提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠。

5.根据权利要求4所述的提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述水浴加热的加热温度为50-70℃，加热时间为0.5-2h，所述搅拌的搅拌速率为200-300r/min，所述升温陈化的陈化温度为70-90℃，陈化时间为1-2h。

6.根据权利要求4所述的提取蛋白质用二氧化硅羧基磁珠的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述二氧化硅包裹反应的加热反应温度为40-50℃，加热反应时间为12h。