本發(fā)明涉及一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，屬于生物分離與醫(yī)藥
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：晶膠介質(zhì)是一種由單體或聚合前驅(qū)體在合適的冷凍條件下通過聚合作用或交聯(lián)作用形成的聚合材料，高孔隙率、高機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性使其在各類分子分離和純化方面成為相當(dāng)具有吸引力的一種材料選擇。它的特殊性在于它是一種整體式連續(xù)床介質(zhì)，與常規(guī)連續(xù)床和常規(guī)反應(yīng)聚合得到的凝膠的不同之處在于它的骨架和孔隙結(jié)構(gòu)。晶膠介質(zhì)具有尺寸達(dá)到數(shù)微米至數(shù)百微米且相互連通的超大孔隙，可以在高流速下直接處理含有固體顆粒的復(fù)雜生物料液，使各種生物材料達(dá)到快速分離和純化，例如微生物細(xì)胞、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)、核酸等。但是一般來說單純的晶膠介質(zhì)比表面積有限，且在高流速下容易壓縮變形，因此需要對其進(jìn)行功能化以提高其性能。例如：中國專利文件cn1736579a公開的一種超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)及其制備方法；所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)內(nèi)嵌有尺寸為1～500nm的吸附介質(zhì)顆粒,所述的制備方法包括如下步驟:(1)制備穩(wěn)定劑穩(wěn)定并分散的吸附介質(zhì)顆?；旌弦?；(2)將床層骨架聚合物單體、交聯(lián)劑、配基材料、吸附介質(zhì)顆?；旌弦?、水混合均勻,形成混合液,加入引發(fā)劑聚合并置入冷卻系統(tǒng)中進(jìn)行冷卻結(jié)晶,然后升溫至室溫使晶體融化形成超大孔隙,即得內(nèi)嵌吸附介質(zhì)顆粒的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)。金屬離子螯合親和型晶膠介質(zhì)是一種重要的晶膠介質(zhì)，其配基能與目標(biāo)物進(jìn)行特異性結(jié)合，而且親和純化具有高度特異識別性能，在鑒定、純化、分離生物大分子中具有重要的應(yīng)用。例如：中國專利文件cn101003016a公開了一種柱層析用金屬離子鰲合親和型超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)及其制備方法。所述的晶膠介質(zhì)為柱狀或圓盤狀，內(nèi)表面固載有zn2+親和配基，孔隙率50～98％，孔徑范圍5～500μm，所述的晶膠介質(zhì)直徑或當(dāng)量直徑大于等于10mm。中國專利文件cn1903438a公開了一種陽離子交換型超大孔連續(xù)床晶膠分離介質(zhì)及其制備方法。所述的陽離子交換型超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)內(nèi)有磺酸基‐so3‐功能基團(tuán),所述的晶膠介質(zhì)孔徑為5～300μm,孔隙率55～98％。制備時將床層骨架聚合物單體和交聯(lián)劑的水溶液,加入催化劑后置于冷卻系統(tǒng)中結(jié)晶并進(jìn)行聚合反應(yīng),后升溫使晶體融化形成超大孔隙,得到超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)基質(zhì)；再將可與晶膠介質(zhì)基質(zhì)發(fā)生接枝反應(yīng)的帶有磺酸基的單體在0～100℃,催化劑的作用下固載在晶膠介質(zhì)基質(zhì)內(nèi)即得目標(biāo)產(chǎn)物。中國專利文件cn104607162a公開了一種陽離子交換嵌合型晶膠分離介質(zhì)及其制備方法。其特征在于所述的嵌合型晶膠介質(zhì)為內(nèi)嵌纖維素微球的聚甲基丙烯酸羥乙酯連續(xù)床介質(zhì)，經(jīng)2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸接枝修飾得到，其孔徑0.1～300μm，孔隙率80～95％，帶有磺酸基陽離子交換功能基團(tuán)，對溶菌酶模型蛋白的吸附容量1～5mg/ml晶膠。但是，上述晶膠介質(zhì)一般需低溫儲存，表面光滑比表面積小，即便內(nèi)嵌微粒也會存在分布不均的問題，且制備過程復(fù)雜，存在吸附量不高的問題?，F(xiàn)有技術(shù)中已對丙烯酰胺類晶膠介質(zhì)做了大量研究，而對丙烯酸酯類晶膠介質(zhì)研究相對缺乏，目前尚沒有對cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)進(jìn)行相關(guān)報道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有的晶膠介質(zhì)無法在常溫下保存，比表面積小，制備過程復(fù)雜，吸附量低的不足；本發(fā)明提供一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法。制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)能在常溫下保存，制備方法簡單，熱穩(wěn)定好，膨脹度大，最重要的是比表面積巨大，大大提高了對蛋白質(zhì)的吸附量，能簡單有效的分離純化牛血清蛋白bsa。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)將單體甲基丙烯酸羥丙酯(hpma)和配基材料溶于水中溶解完全，將交聯(lián)劑溶于水中溶解完全，將單體、配基材料和交聯(lián)劑的水溶液混合；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入引發(fā)劑，冰浴，再加入催化劑，攪拌并降溫至-10～-30℃，恒溫反應(yīng)12-36h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)溶解，洗滌，干燥，制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)依次浸在低濃度活化劑和高濃度活化劑中活化5-10h，然后在70-80℃的螯合劑溶液中反應(yīng)7-12h，洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于cu2+離子溶液中，于20-30℃下反應(yīng)20-30h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)洗滌，干燥，即得cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，步驟(1)中所述的配基材料主要是提供環(huán)氧基團(tuán)；優(yōu)選的，所述的配基材料為甲基丙烯酸縮水甘油酯(gma)或烯丙基縮水甘油醚(age)，更優(yōu)選gma；優(yōu)選的，所述的交聯(lián)劑為n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)或乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)，更優(yōu)選mbaam；優(yōu)選的，單體hpma和配基材料的體積比為1.3：(0.05-0.25)；單體hpma的體積和交聯(lián)劑的質(zhì)量比為1.3：(0.05-0.5)ml/g；以去離子水為致孔劑，單體、配基材料和交聯(lián)劑的水溶液混合后，配成體積濃度為6-13％的溶液。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(1)中為達(dá)到良好的氮?dú)獗Ｗo(hù)效果，充氮?dú)鈺r間為10-30min；優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為過硫酸銨(aps)，所述的催化劑為四甲基乙二胺(temed)；優(yōu)選的，單體hpma的體積、引發(fā)劑aps的質(zhì)量和催化劑temed的體積比為1.3(0.005-0.1)：(5-75)ml/g/μl。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(1)中，冰浴時間為10-30min；優(yōu)選的，反應(yīng)體系的降溫速率為0.1-1℃/min，進(jìn)一步優(yōu)選0.1-0.5℃/min；恒溫反應(yīng)溫度為-10～-20℃；優(yōu)選的，反應(yīng)結(jié)束后，溶解的溫度為20-30℃，溶解時間8-20h；優(yōu)選的，洗滌所用的洗滌劑為去離子水；優(yōu)選的，干燥方式為真空干燥或冷凍干燥，更優(yōu)選真空干燥；干燥溫度為40-70℃，干燥時間為48-96h。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(2)中所述的活化劑為naoh或na2co3，更優(yōu)選na2co3；所述的螯合劑為聚乙烯亞胺(pei)、乙二胺或亞氨基二乙酸(ida)，更優(yōu)選亞氨基二乙酸；優(yōu)選的，低濃度活化劑的濃度為：0.01-2mol/l，高濃度活化劑的濃度為：0.02-4mol/l，低濃度活化劑濃度＜高濃度活化劑濃度；螯合劑的濃度為0.01-2mol/l；優(yōu)選的，螯合劑溶液為將螯合劑溶于0.02-4mol/l的na2co3溶液制得，螯合劑溶液ph＝10.8。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(2)中所述的cu2+溶液，可選用cu2+的可溶性鹽溶液，所述的cu2+的可溶性鹽為氯化銅、硫酸銅或硝酸銅，cu2+溶液的濃度在0.05-3mol/l；優(yōu)選的，聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的用量、低濃度活化劑的用量、高濃度活化劑的用量、螯合劑的用量、cu2+的用量比為0.13：(0.1-200):(0.2-400)：(0.1-200)：(0.5-300)g/mmol/mmol/mmol，進(jìn)一步優(yōu)選0.13：(20-100):(30-200)：(20-100)：(10-100)g/mmol/mmol/mmol，最優(yōu)選0.13：25：50：25：40g/mmol/mmol/mmol；優(yōu)選的，將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)放在70-80℃的螯合劑溶液中反應(yīng)9-15h后，用0.01mol/l的乙酸和去離子水洗滌；聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)于cu2+離子溶液中反應(yīng)20-30h后用大量去離子水洗滌；優(yōu)選的，干燥方式為真空干燥或冷凍干燥，更優(yōu)選真空干燥；干燥溫度為40-70℃，干燥時間為12-36h。本發(fā)明的原理：以hpma為單體、mbaam為交聯(lián)劑、gma為配基材料為例，hpma、mbaam和gma均含有雙鍵，在引發(fā)劑和催化劑的作用下發(fā)生了自由基聚合反應(yīng)，主要是通過鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止進(jìn)行的；正是因?yàn)閙baam的存在，使得分子結(jié)構(gòu)由線性結(jié)構(gòu)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了分子之間的強(qiáng)度；因gma的存在，使得物質(zhì)表面含有大量活性環(huán)氧基團(tuán)，利于晶膠介質(zhì)的改性，為其提供更廣闊應(yīng)用前景。通過亞氨基二乙酸(ida)等螯合劑對gma改性，gma開環(huán)，固定上羧酸基，與金屬cu2+螯合，進(jìn)而對生物大分子進(jìn)行分離吸附。本發(fā)明cu2+螯合的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，優(yōu)選的實(shí)施方案如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯(hpma)和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯(gma),以1.3：(0.01-0.5)的體積比溶于去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)的體積按照與單體hpma的質(zhì)量比為(0.05-0.5)：1.3ml/g溶于去離子水中，待完全溶解后混合單體、配基材料和交聯(lián)劑配成體積濃度為6-13％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps(hpma：aps為1.3：(0.005-0.1)ml/g)，冰浴30min，再迅速加入催化劑temed(hpma:temed為1.3：(5-75)ml/μl)，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器中，在恒溫槽中以0.1-2℃/min降溫至-10～-30℃并恒溫12-36h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)溶解，洗滌，干燥，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；60℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將0.13g聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)浸在50ml低濃度(0.01-2mol/l)和高濃度(0.02-4mol/l)活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在70-80℃的螯合劑ida溶液(0.01-2mol/l)中反應(yīng)9-15h，用0.01mol/l的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于(0.05-3mol/l)濃度的金屬cu2+離子溶液中，于20-30℃下反應(yīng)20-30h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，60℃真空干燥48h后，即得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)是在低溫下，以水為致孔劑發(fā)生的自由基聚合反應(yīng)，環(huán)保衛(wèi)生，操作工藝方便，后續(xù)工序簡單，易于儲存。(2)本發(fā)明制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)具有尺寸達(dá)5-100μm的相互連通的超大孔隙，孔隙率大，達(dá)到75％，具有大的比表面積，能有效吸附生物大分子，每毫升晶膠介質(zhì)對bsa的吸附量可達(dá)16.58g；1ml晶膠介質(zhì)質(zhì)量為0.104g，換算成質(zhì)量，每克晶膠介質(zhì)對bsa的吸附量可達(dá)159.4g。(3)本發(fā)明制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)良好的吸水性，能在1-2s內(nèi)吸水膨脹，吸水量達(dá)到10.2g水/g晶膠介質(zhì)。(4)本發(fā)明制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)具有可重復(fù)利用性,達(dá)12次，以及熱穩(wěn)定性好，在常溫下即可保存，在生物大分子分離方面具有廣闊應(yīng)用前景。附圖說明：圖1為實(shí)施例1步驟(1)制得的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的掃描電鏡圖。圖2為實(shí)施例1制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的掃描電鏡圖。圖3為實(shí)施例2步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的掃描電鏡圖。圖4為實(shí)施例1制備的中間產(chǎn)物以及最終制備的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的傅里葉紅外譜圖。圖5為實(shí)施例1步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的tg-dtg圖。圖6為實(shí)施例1步驟(2)接上ida后的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的tg-dtg圖。圖7為實(shí)施例1步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的dsc圖。圖8為實(shí)施例1步驟(2)接上ida后的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的dsc圖。圖9為實(shí)施例1步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的xrd圖。圖10為試驗(yàn)例4中以0.15℃/min制備的hpma單體接枝不同金屬離子在25℃對bsa的吸附曲線圖。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。實(shí)施例中濃度符號“m”為“mol/l”。實(shí)施例中所用原料均為常規(guī)市購產(chǎn)品。實(shí)施例1一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.1ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.283g溶于10ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為10.9％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴30min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以0.15℃/min降溫并在恒溫-16℃下反應(yīng)24h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)25℃溶解16h，去離子水洗滌，60℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；本實(shí)施例步驟(1)制得的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的掃描電鏡圖如圖1所示；通過圖1可知，聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)具有較大的孔徑，但是表面粗糙；本實(shí)施例步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的tg-dtg圖如圖5所示；本實(shí)施例1步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的dsc圖如圖7所示；本實(shí)施例1步驟(1)制備的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的xrd圖如圖9所示；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度0.5m和50ml高濃度1m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml0.5m的螯合劑ida溶液中于75℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)，其tg-dtg圖如圖6所示，接上ida后的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的dsc圖如圖8所示；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度0.1m金屬cu2+離子溶液中，于25℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，60℃真空干燥36h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。本實(shí)施例制備的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的傅里葉紅外譜圖如圖4所示。本實(shí)施例制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的掃描電鏡圖如圖2所示，由圖2可知，孔表面變得光滑并且孔徑變大。說明cu2+鰲合后能夠提高晶膠介質(zhì)的孔徑和比表面積。實(shí)施例2一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.1ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.1g溶于10ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為9.8％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以0.5℃/min降溫并在恒溫-20℃下反應(yīng)16h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)20℃溶解20h，去離子水洗滌，65℃真空干燥50h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)，其掃描電晶圖如圖3所示；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度0.5m和50ml高濃度1.5m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml1m的螯合劑ida溶液中于70℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度0.2m金屬cu2+離子溶液中，于25℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，50℃真空干燥36h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。對比例1一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.028ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.1g溶于10ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為9.4％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以1℃/min降溫并在恒溫-12℃下反應(yīng)36h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)27℃溶解12h，去離子水洗滌，70℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度0.7m和50ml高濃度1.5m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml1.5m的螯合劑ida溶液中于80℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度0.05m金屬cu2+離子溶液中，于30℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，70℃真空干燥24h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。對比例2一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.2ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.283g溶于10ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為11.5％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以0.5℃/min降溫并在恒溫-12℃下反應(yīng)36h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)30℃溶解8h，去離子水洗滌，70℃真空干燥55h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度0.75m和50ml高濃度1m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml0.35m的螯合劑ida溶液中于70℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度0.5m金屬cu2+離子溶液中，于20℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，60℃真空干燥48h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。對比例3一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.15ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.283g溶于8ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為12.9％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以2℃/min降溫并在恒溫-30℃下反應(yīng)18h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)30℃溶解8h，去離子水洗滌，70℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度0.05m和50ml高濃度0.15m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml0.75m的螯合劑ida溶液中于80℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度1.0m金屬cu2+離子溶液中，于20℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，70℃真空干燥48h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。實(shí)施例3一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.15ml溶于8ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.07g溶于10ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為8％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以0.15℃/min降溫并在恒溫-18℃下反應(yīng)30h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)27℃溶解20h，去離子水洗滌，40℃真空干燥96h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度2m和50ml高濃度3.5m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml1.25m的螯合劑ida溶液中于75℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度2.0m金屬cu2+離子溶液中，于25℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，50℃真空干燥24h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。對比例4一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.17ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.35g溶于13ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為9.8％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed25μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以1.5℃/min降溫并在恒溫-12℃下反應(yīng)36h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)25℃溶解10h，去離子水洗滌，50℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度2m和40ml高濃度4m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml1.5m的螯合劑ida溶液中于75℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度1.5m金屬cu2+離子溶液中，于25℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，50℃真空干燥48h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。實(shí)施例4一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.25ml溶于3.5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.2g溶于9ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為9.8％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.04g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed50μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以1℃/min降溫并在恒溫-16℃下反應(yīng)24h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)25℃溶解16h，去離子水洗滌，60℃真空干燥80h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度1.5m和50ml高濃度2.5m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml0.45m的螯合劑ida溶液中于75℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度2.5m金屬cu2+離子溶液中，于30℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，60℃真空干燥24h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。實(shí)施例5一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.06ml溶于5ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.5g溶于13ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為9.8％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.08g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed10μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以0.2℃/min降溫并在恒溫-20℃下反應(yīng)15h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)30℃溶解20h，去離子水洗滌，70℃真空干燥36h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度1.5m和50ml高濃度4m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml0.075m的螯合劑ida溶液中于75℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度1.75m金屬cu2+離子溶液中，于20℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，60℃真空干燥12h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。對比例5一種cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備方法，包括步驟如下：(1)聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將單體甲基丙烯酸羥丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸縮水甘油酯0.5ml溶于14ml去離子水中，交聯(lián)劑n’n-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)0.1g溶于5ml去離子水中，待完全溶解后混合，形成體積分?jǐn)?shù)約為9.8％的溶液；充氮?dú)?0min，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，加入引發(fā)劑aps0.1g，冰浴10min，再迅速加入催化劑temed75μl，攪拌后迅速將其轉(zhuǎn)移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒溫槽中以0.8℃/min降溫并在恒溫-16℃下反應(yīng)24h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)30℃溶解16h，去離子水洗滌，65℃真空干燥40h，便制得聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)的制備：將聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)0.13g浸在50ml低濃度1.75m和50ml高濃度3.75m活化劑na2co3溶液中依次活化中8h，將其放在50ml0.4m的螯合劑ida溶液中于70℃反應(yīng)12h，用0.01m的乙酸和去離子水洗滌，得接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)；將接枝了螯合劑的聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)置于一定濃度0.5m金屬cu2+離子溶液中，于25℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌，60℃真空干燥36h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)。試驗(yàn)例1、牛血清蛋白的吸附試驗(yàn)用緩沖溶液(20mm的tris-hcl緩沖液，ph＝7.8)配置5mg/ml的bsa溶液作為母液，根據(jù)母液配置不同濃度的bsa溶液,將相同量的晶膠介質(zhì)置于不同濃度的bsa溶液中，在振蕩器中吸附24h，根據(jù)用紫外分光光度計測吸附前后bsa溶液的吸光度來計算晶膠介質(zhì)對bsa的吸附量。將實(shí)施例1-5和對比例1-5得到的晶膠介質(zhì)測試在25℃對牛血清蛋白的吸附量，結(jié)果如表1所示：表1試驗(yàn)例2、重復(fù)性能試驗(yàn)將實(shí)施例1制得的晶膠介質(zhì)吸附了bsa用含有1mnacl的20mm的tris-hcl緩沖液，在室溫，以相同的轉(zhuǎn)速解吸。用同一個晶膠介質(zhì)樣品hpma-cu2+在25℃下對bsa重復(fù)進(jìn)行吸附-解吸循環(huán)，結(jié)果如表2所示：表2試驗(yàn)例3比較不同單體形成的晶膠介質(zhì)對bsa的吸附量，結(jié)果如表3所示：表3aam-(gma-egdma微球)按如下現(xiàn)有技術(shù)制得：[1]chuanwanga,xiao-yandonga,zhongyijiangb.enhancedadsorptioncapacityofcryogelbedbyincorporatingpolymericresinparticles[j].journalofchromatographya,1272(2013)20–25hema-pei-(deae-hcl)按如下現(xiàn)有技術(shù)制得：[2]chuanwanga,yansuna,b,*.doublesequentialmodificationsofcompositecryogelbedsforenhancedion-exchangecapacityofprotein[j].journalofchromatographya,1307(2013)73–79注：對于hpma-cu2+，1ml＝0.104g。由表3可知，本發(fā)明的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)對bsa的吸附量遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)。試驗(yàn)例4比較相同單體接枝不同金屬離子在相同條件下對bsa的吸附量，結(jié)果如表4所示：表4由表4可知，cu2+螯合聚甲基丙烯酸羥丙酯超大孔晶膠介質(zhì)對bsa的吸附量遠(yuǎn)高于其他金屬離子鰲合得到的晶膠介質(zhì)。試驗(yàn)例5(1)比較實(shí)施例1步驟(1)以0.15℃/min的降溫速率降溫反應(yīng)制備的hpma-cu2+在不同溫度下對bsa的吸附量，結(jié)果如表5所示：表5溫度℃1525bsa吸附量(mg/g)104.56159.42(2)如實(shí)施例1所述，其他條件不變，僅變化步驟(1)的降溫速率為0.5℃/min。比較最終制備的hpma-cu2+在不同溫度下對bsa的吸附量，結(jié)果如表6所示：表6溫度℃1525bsa吸附量(mg/g)52.34133.77(3)比較實(shí)施例1中當(dāng)步驟(1)不同降溫速率制得的hpma-cu2+在相同溫度25℃下對bsa的吸附量，結(jié)果如表7所示：表7降溫速率℃/min0.50.15bsa吸附量(mg/g)133.77159.42由表5-7可知，本發(fā)明步驟(1)降溫至低溫反應(yīng)時，在較低的降溫速率下反應(yīng)得到的產(chǎn)物對bsa吸附量較大，最終產(chǎn)品在25℃對bsa吸附量比15℃對bsa吸附量大。當(dāng)前第1頁12