[发明专利]Fe3O4‑COOH磁性纳米材料修饰开管柱及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于由包含以下步骤方法制备得到：(1)水热法制备Fe₃O₄-COOH MNPs；(2)将聚二烯丙基二甲基氯化铵通过静电自组装固定在毛细管内壁；(3)将Fe₃O₄-COOH MNPs通过静电自组装吸附在聚二烯丙基二甲基氯化铵表面，得到Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱。

2.根据权利要求1所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于由包含以下具体步骤的方法制备得到：

(1)将三氯化铁溶解于溶剂中，加入无水乙酸钠和丙烯酸钠混合均匀，倾入特氟龙高压反应釜中，升温至180～200℃，反应10～20h，得到Fe₃O₄-COOH MNPs；

(2)将聚二烯丙基二甲基氯化铵溶于Tris-HCl缓冲液中得到聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液，分散均匀，注入毛细管柱，室温下保存10～20h，得到聚二烯丙基二甲基氯化铵开管柱；

(3)将步骤(1)得到的Fe₃O₄-COOH MNPs配成水溶液，注入步骤(2)制备好的聚二烯丙基二甲基氯化铵开管柱中，加热保存10～20h，得到Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱。

3.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(1)中所用三氯化铁、无水乙酸钠和丙烯酸钠的摩尔比为(6～10):(50～60):(40～50)。

4.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(1)反应体系中所述三氯化铁的浓度为0.15～0.25mol/L。

5.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(2)中所述Tris-HCl缓冲液为pH 8.3的缓冲液。

6.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(2)中所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的浓度为5～20mg/mL；所述将聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液注入毛细管柱的流速为10～20μL/min。

7.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(2)中所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的离子强度通过氯化钠调节，溶液中氯化钠浓度为0.5～1.5mol/L。

8.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(2)所述的毛细管通过预处理，所述的预处理包括以10～20μL/min的流速依次冲1～2mol/L HCl 1～2h，去离子水1～2h，1～2mol/L NaOH 1～2h，去离子水2～4h，最后再冲20～40mmol/L Tris-HCl pH 8.3缓冲液1～4h。

9.根据权利要求2所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱，其特征在于：步骤(3)中所述Fe₃O₄-COOH MNPs的水溶液浓度为7～15mg/mL；所述注入的流速为10～20μL/min；所述加热保存指加热至30～50℃。

10.根据权利要求1～9任一项所述的Fe₃O₄-COOH磁性纳米材料修饰开管柱在生物技术领域中的应用。