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《山东科技大学》 2010年
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粘土矿物负载牛血清白蛋白的研究

吕东琴  
【摘要】:本文以钠基蒙脱石、凹凸棒石和水滑石为研究对象,钠基蒙脱石和凹凸棒石采用自然沉降法提纯后钠化、酸化处理,水滑石采用水相沉淀热结晶的方法制备,研究对BSA负载量的影响。并分别探讨了pH值、BSA初始浓度以及偶联剂浓度对负载BSA的影响,并通过XRD、FT-IR分析负载BSA后结构的变化。 通过XRD和TEM分析,处理后的钠基蒙脱石和凹凸棒石的杂质含量明显减少。通过XRD分析,制备出的水滑石晶相单一,晶体结构一致,晶面生长的有序程度较高,结晶度较好。 钠基蒙脱石对BSA的负载量随着pH值的增大逐渐减小,而在pH值为8.0时钠基蒙脱石对BSA的负载量又有所回升。钠基蒙脱石对BSA的负载量的变化随着BSA初始浓度的增大分为三个阶段,负载量先迅速增大,之后保持在某一负载量作用浮动不大,再继续增大,但是增大的速度变缓慢。偶联剂对钠基蒙脱石负载BSA的影响显著,在KH570和戊二醛浓度分别为2%和6%时,钠基蒙脱石对BSA的负载量都达到了最大值。由XRD图可以看出钠基蒙脱石的层间距d001增大了,由1.25 nm增大到了3.4 nm左右;由FT-IR图可以看出负载BSA后的钠基蒙脱石中出现了蛋白质分子的酰胺基团的特征峰。这两种表征方法都说明了BSA进入了钠基蒙脱石层间,引起了钠基蒙脱石结构的变化。 凹凸棒石对BSA的负载量随着pH值的增大逐渐减小,在pH值为3.8时负载量达到最大值为132.45 mg·g-1。凹凸棒石对BSA的负载平衡时间约为6 h。BSA初始浓度从0~6.0 g·L-1凹凸棒石对BSA的负载量迅速增大,大于12 g·L-1后凹凸棒石对BSA的负载量基本不变。当偶联剂戊二醛和KH570浓度达到2%时,凹凸棒石对BSA的负载量均达到最大值,分别为79.26 mg·g-1和83.21 mg·g-1。由XRD图可以看出,BSA没有改变凹凸棒石的结构;FT-IR分析表明凹凸棒石负载BSA后有微小变化,说明只负载到了凹凸棒石表面上。 水滑石对BSA的负载量在pH值为6.2时达到最大值为56.82 mg·g-1。水滑石对BSA的负载量大约在6h时吸附达到平衡;水滑石对BSA的负载量在初始浓度0-6.0 g·L-1之间急速上升,大于9.0 g·L-1后负载量上升速度变缓。两种偶联剂戊二醛和KH570都使负载量有所增大,最大负载量分别为67.65 mg·g-1和74.35 mg·g-1,与戊二醛相比,KH570对负载量的影响更显著。由XRD图可以看出,BSA没有改变水滑石的层状结构;FT-IR分析表明水滑石负载BSA后有微小变化,说明只负载到了水滑石表面上。 pH值对三种粘土矿物负载BSA的影响各不相同,但是钠基蒙脱石、凹凸棒石都是在pH值为3.8时达到最大值,而水滑石是在pH值为6.2时达到最大值。对比三种粘土矿物对BSA的负载量,钠基蒙脱石对BSA的负载量最大。在BSA初始浓度为20.0 g·L-1时,钠基蒙脱石、凹凸棒石和水滑石对BSA的负载量分别为907.36 mg·g-1、167.83 mg·g-1、74.52mg·g-1;钠基蒙脱石对BSA的负载量是凹凸棒石的5.4倍,水滑石的12.2倍。与钠基蒙脱石相比,凹凸棒石和水滑石对BSA的负载量非常小。
【学位授予单位】:

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