第４１卷第１６期 ２０１３年８月 广州化工 Ｖ０Ｌ ４１ Ｎｏ．１６ Ａｕｇｕｓｔ．２０１３ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 磁性纳米颗粒的制备及表面改性 隋颖 （曲阜师范大学杏坛学院，山东 济南２５０２００） 摘 要：采用化学共沉淀法合成Ｆｅ，０ 纳米颗粒，用葡萄糖酸对磁性纳米颗粒表面进行了修饰，并利用扫描电子显微镜 （ＳＥＭ）、傅立叶转变红外光谱仪（ＦＹｒ—ＩＲ）、ｘ一射线衍射（ＸＲＤ）对修饰前后的Ｆｅ，０ 纳米颗粒进行了表征，实验结果表明：磁性 纳米颗粒粒径分布均匀、单分散性好，改性后其表面具有相应的官能团。 关键词：磁性颗粒；脂肪酶；固定化 中图分类号：０６１１．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７ｉ（２０１３）１６—０１２７—０２ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ＳＵ／ｙ （Ｘｉｎｇｔａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｑｕｆｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｊｉｎａｎ ２５０２００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｅ３ Ｏ４ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｇｌｕｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ＸＲＤ，ＳＥＭ ａｎｄ Ｆｒ—ＩＲ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｓｉｎｇｌｅ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ，ａｎｄ ｇｌｕｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｃｏａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆｔｈｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｌｉｐａｓｅ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ 作为蛋白质的一种，酶分子对外部环境非常敏感，在高 １．３磁性颗粒的合成方法 温、强酸、强碱、刺激性溶剂等环境下不够稳定；反应结束后 较难从反应体系中回收，这些问题直接导致生产成本的提高， 采用化学共沉淀法合成四氧化三铁纳米颗粒 。将 使游离酶在大规模工业生产中较难得到大规模利用 。酶的固 ５。０ ｍｍｏｌ的硫酸亚铁和１０．０ ｍｍｏｌ氯化铁溶解在１０．０ ｍＬ 定化技术（ｅｎｚｙｍｅ ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）克服了上述问题。固定化 ０．０６ ｍｏｌ／Ｌ的稀盐酸中。待铁离子溶液呈透明状后将其转入四 后，酶分子在有效的发挥催化作用的同时被保护起来，与整体 颈圆底烧瓶中。在２５℃，氮气保护，剧烈搅拌下，连续滴加 反应环境分割，不易受反应环境影响 。 ５０．０ ｍＬ １．５ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ溶液，溶液颜色由黄褐色逐渐变为黑 Ｆｅ Ｏ 颗粒本身不易实现对酶蛋白分子稳定高效的固定， 色。室温下反应３０ ｍｉｎ后，水浴温度升至７０℃水浴晶化２ ｈ。 需要对其表面进行修饰。磁性颗粒的表面改性可以改善其生物 磁铁分离磁性颗粒，去离子水反复洗涤至中性后，得到Ｆｅ Ｏ 相容性和分散性 ，为制备高性能纳米复合材料打下基础； 纳米颗粒。 同时表面修饰改变了纳米粒子的表面结构和活性。本文使用有 １．４磁性四氧化三铁纳米颗粒的表面改性 机小分子对磁性颗粒进行改性，得到适用于固定化酶的载体材 磁性Ｆｅ Ｏ 纳米颗粒通过超声，均匀分散到２０．０ ｍＬ去离 料。 子水中，将１０．０ ｍＬ由０．５ ｇ氢氧化钠和０．５ ｇ葡萄糖酸钠配制 １ 实验部分 的水溶液逐滴加入磁性颗粒胶体中，剧烈搅拌。在３０℃水浴 锅中，反应４ ｈ 。用磁铁分离改性的Ｆｅ Ｏ 纳米颗粒。去离 １．１ 试剂 子水反复洗涤，８Ｏ℃真空干燥，密封保存备用。 氢氧化钠（分析纯），天津市广成化学试剂有限公司；硫酸 ２结果与讨论 亚铁（分析纯），国药集团化学试剂有限公司；氯化铁（分析 纯），天津市申泰化学试剂有限公司（分析纯）；浓盐酸（分析 ２．１产品红外表征 纯），烟台市双双化工有限公司。 本研究采用德国Ｂｒｏｋｅｒ公司生产的Ｔｅｎｓｏｒ ２７型傅里叶变 １．２仪器 换红外光谱仪对样品进行红外光谱分析。实验中取少量样品经 电动搅拌器，江苏金坛市医疗仪器厂；超声波振荡器，昆 压碎研细，以干燥的ＫＢｒ粉末为载体，压成薄片，扫描４次， 山市超声仪器有限公司；红外光谱仪，德国Ｂｒｕｋｅｒ公司；Ｘ一 测量其透射光谱。 射线衍射仪，德国ＢＲＵＫＥＲ—ＡＸＳ公司；扫描电子显微镜，日 Ｆｅ Ｏ 表面裸露的Ｆｅ能够与葡萄糖酸分子上一ＣＯＯＨ和 本日立公司；电热恒温干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司。 一ＯＨ配位，使它们通过共价键连接，实现葡萄糖酸对磁性 作者简介：隋颖（１９８６一），女，硕士学位，主要从事载体材料的制备及生物酶的固定化。
