CN106140094A - 金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用 - Google Patents

金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106140094A
CN106140094A CN201610517088.3A CN201610517088A CN106140094A CN 106140094 A CN106140094 A CN 106140094A CN 201610517088 A CN201610517088 A CN 201610517088A CN 106140094 A CN106140094 A CN 106140094A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
modified
magnetic graphene
organic framework
graphene composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610517088.3A
Other languages
English (en)
Inventor
高明霞
王嘉希
张祥民
李�杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fudan University
Original Assignee
Fudan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fudan University filed Critical Fudan University
Priority to CN201610517088.3A priority Critical patent/CN106140094A/zh
Publication of CN106140094A publication Critical patent/CN106140094A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
    • B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28009—Magnetic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/46—Materials comprising a mixture of inorganic and organic materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料及其合成方法和应用。本发明利用一锅法合成磁性石墨烯复合材料，再将磁性石墨烯分散在六水硝酸锌和2‑甲基咪唑的水溶液中，室温下超声反应，制得具有以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料。包覆上的亲水活性位点密集地分布在磁性石墨烯材料表面，与糖基化肽分子上亲水部分发生高效反应，从而将目标分子牢固地结合到材料表面。实验表明，该材料具有强亲水性，大的比表面积和稳定的生物相容性，利用该复合材料固定糖基化肽具有反应效率高、非特异性吸附小等优点，实现对低丰度糖基化肽混合样品的高效分离富集。本发明成本低廉，实用高效，稳定性高，重复性好，具有巨大的应用前景。

Description

金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料及其合成方法和应用。
背景技术
蛋白质是生命现象的直接体现者，蛋白质功能的研究将有助于理解生命活动的生理和病理机制。蛋白的糖基化是生物细胞内最重要并且十分普遍的一种蛋白翻译后修饰，对生物体内的新陈代谢、信号传导、细胞增殖分裂、基因表达等过程中起着不可替代的调节作用。近年来，生物质谱分析技术被广泛应用于蛋白翻译后修饰研究中，但由于糖基化蛋白/肽段的弱电离能力和较低的丰度，以及糖基化肽的质谱信号往往被非糖基化肽、盐以及杂质分子所掩蔽，如果直接使用质谱进行分析检测这将会面临巨大挑战。因此，在质谱分析前对复杂生物样品中的糖基化蛋白/肽段进行分析前处理是成功鉴定糖基化蛋白/肽段的重要过程。
目前，诸多策略被开发用来对糖基化蛋白/肽段进行前处理分析，如凝集素亲和色谱法、硼酸固定法、酰肼化学法以及亲水相互作用法等，其中亲水相互作用法相比于其它方法显示出诸多优势，例如：操作简便、成本低廉、作用结合力强等。磁性石墨烯材料有着稳定简便的合成工艺、成本低廉、操作方便，具有超强的磁效应，大大简化了由离心分离造成的繁琐步骤和不必要的样品损失。此外，石墨烯超大的比表面积，可以提供了一个超高的负载面，为后续的多种修饰提供载体。
金属有机骨架材料(MOFs)是一类有机—无机杂化材料，由有机配体与中心金属离子构建而成。MOF材料因具有超大比表面积、多孔结构、表面易修饰和优异的机械稳定性等特点，已成为了诸多领域的研究热点之一。在分析化学研究领域中，通过选择不同的MOFs多孔材料，可以达到对目标分子的高效筛分作用。本发明首次合成了具有强磁响应的一种基于锌离子为中心的金属有机骨架复合材料并应用于糖基化肽的分离、富集中。通过外加磁场，整个过程快速简便。同时，金属有机骨架中的亲水孔道对目标糖基化肽具有很强的亲和作用力，使得经过该复合材料富集后，目标肽段分子的质谱信号显著增强，并且通过体积筛分效应复合材料成功屏蔽掉大尺寸的干扰分子，有效的提高了对糖基化肽的富集效率。对于正常人血清糖基化肽的研究中也得到了令人满意的鉴定结果。
发明内容
本发明目的在于提供一种合成成本低、稳定性好、重复率高的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料及其合成方法，以及其在糖基化肽分离、富集与MALDI-TOF-MS、nano-LC-MS/MS检测中的应用。
本发明提供的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法，具体步骤如下：
(1)将400-600mg石墨烯分散到50-70mL浓硝酸中，50-70℃水浴回流6-10小时；
(2)将步骤(1)所得产物进行离心、分离，用去离子水清洗至溶液为中性；
(3)将步骤(2)所得产物在40-60℃下真空干燥，放置保存，得到酸化石墨烯；
(4)将400-500mg FeCl3·6H2O溶于40-60mL乙二醇中，搅拌得到黄色透明溶液；
(5)将步骤(3)所得产物分散在步骤(4)所得溶液中，超声1.0-2.0小时，步骤(3)所得产物与步骤(4)所得溶液比例为：150-200mg：40-60mL；
(6)超声搅拌情况下，将柠檬酸三钠、醋酸钠、聚乙二醇(20000)加入到步骤(5)所得混合溶液中，充分搅拌1.0-1.5小时，其中，柠檬酸三钠、醋酸钠、聚乙二醇(20000)配比为：(150-180mg)：(1.5-2.0g)：(1.0-1.5g)；
(7)将步骤(6)所得混合溶液转移至水热反应釜中，在180-220℃下加热8-10小时；
(8)将步骤(7)中高压反应釜冷却至室温，磁性分离产物，并用去离子水和无水乙醇洗涤以除去多余的原料，40-60℃下真空干燥，得到磁性石墨烯材料(记为magG)；
(9)将步骤(8)所得产物修饰上以金属离子M为中心的金属有机骨架材料，即得到金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料，记为MG@M-MOF。
其中，所述金属离子可为锌离子、钴离子、铝离子、铜离子、镍离子等，优选锌离子。
步骤(9)中以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的复合材料(记为MG@Zn-MOF)合成步骤具体如下：
(9.1)将六水硝酸锌分散在水溶液中，超声10-15分钟，之后加入magG材料，其中，六水硝酸锌、水溶液、magG的配比为：1.0-1.5g:10-15mL：300-400mg；
(9.2)将8.5-9.8g 2-甲基咪唑溶解在40-50mL水溶液中，超声分散10-15分钟；
(9.3)将步骤(9.1)和(9.2)所得溶液超声混合10-15分钟，充分反应；
(9.4)通过磁性分离，将步骤(9.3)所得分析物经过水洗、乙醇洗，以除去表面杂质；
(9.5)将步骤(9.4)所得产物在40-60℃下真空干燥，得到MG@Zn-MOF材料。
本发明制备的以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料，可用于糖基化肽分离、富集与质谱鉴定中，具体步骤为：将以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的复合材料与目标糖基化肽溶液充分混合，加入85-95％乙腈/1.0-1.5％三氟乙酸缓冲液中，分散均匀，在37-39℃酶解仪中孵育；通过离心分离出复合材料，用85-95％乙腈/1.0-1.5％三氟乙酸缓冲液洗涤复合材料3-5次，用25-30％乙腈/0.10-0.15％三氟乙酸洗脱；取0.8-1.2μL洗脱液点在MALDI-TOF-MS靶板上，自然干燥后再滴加0.8-1.2μL浓度为15-25mg/mL的2,5-二羟基苯甲酸(DHB)溶液于被分析物液滴上，形成薄层基质，干燥后进行质谱分析。
本发明制备的以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料，还可用于人体血清样品鉴定中。利用上述合成的以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的复合材料，进行富集后质谱检测，可以大幅度提高原本无法鉴定到的糖基化肽段信号，以得到清晰、信噪比高的糖基化肽段信号峰。该富集策略已经实践于HRP蛋白酶解液、HRP蛋白酶解液与牛血清白蛋白和HRP蛋白混合溶液、正常人血清等多项实验中。
本发明的有益效果在于：所提供的一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料合成方法简单，磁性材料的引入简便了材料与溶液的分离，大大简化了实验操作步骤；制备所得复合材料具有良好的亲水性孔道结构、大比表面积和优异的生物相容性，对糖基化肽的分离、富集具有强选择性和卓越的灵敏度，可作为一种有效的样品前处理提取材料应用于糖基化肽的富集分离。该发明材料合适的亲水孔径结构能够大规模富集糖基化肽，并且成功屏蔽排除掉大分子蛋白等干扰，在复杂人血清样品的鉴定中达到了令人满意的效果。实验结果充分证明，本发明制得的复合材料合成简便、成本低、稳定性好、重复率高，适用于人体血清、鼠肝、鼠脑、各类细胞蛋白等各种复杂生物样品中，在大规模分析糖基化肽样品中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成流程图。
图2为(a)实施例1的磁性石墨烯透射电子显微镜照片；(b)为实施例1的一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的透射电子显微镜照片。
图3为实施例2中10-6M的HRP酶解液(a)和(b)经一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料选择性富集后的质谱图。
图4为实施例3中质量比为1：800:800的HRP蛋白酶解液、HRP蛋白和BSA蛋白混合溶液(a)、(b)选择性富集前和(c)、(d)经一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料选择性富集后的质谱图。
图5为实施例4中0.8fmol/μL的HRP酶解液(a)选择性富集前和(b)经一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料选择性富集后的质谱图。
具体实施方式
实施例1：一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法。
(1)将400mg石墨烯分散到60mL浓硝酸中，60℃水浴回流8小时；
(2)将步骤(1)所得产物进行离心、分离，用去离子水清洗至溶液为中性,在50℃下真空干燥，放置保存，得到酸化石墨烯；
(3)将405mg FeCl3·6H2O溶于40mL乙二醇溶液中，搅拌得到黄色透明溶；
(4)将步骤(2)所得产物150mg分散在步骤(3)所得溶液中，超声1.0小时；
(5)在超声搅拌情况下，将150mg柠檬酸三钠、1.8g醋酸钠和1.0g聚乙二醇(20000)加入到步骤(4)所得混合溶液中，充分搅拌1.0小时；
(6)将步骤(5)所得混合溶液转移至水热反应釜中，在200℃下加热10小时；
(7)将步骤(6)中高压反应釜冷却至室温，磁性分离产物，并用去离子水和无水乙醇洗涤以除去多余的原料，50℃下真空干燥，得到磁性石墨烯材料(magG)；
(8)将1.2g六水硝酸锌分散在15mL水溶液中，超声15分钟，之后加入300mg的magG材料；
(9)将9.5g 2-甲基咪唑溶解在40mL水溶液中，超声分散15分钟；
(10)将步骤(8)和(9)所得溶液在室温下超声混合10分钟，充分反应；
(11)通过磁性分离，将步骤(10)所得分析物经过水洗、乙醇洗，以除去表面杂质，产物在50℃下真空干燥，得到MG@Zn-MOF材料。
图1为一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成流程图。
图2为(a)实施例1的磁性石墨烯透射电子显微镜照片；(b)为实施例1的一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的透射电子显微镜照片，a和b为使用的透射电子显微镜型号为日本株式会社2011显微镜。
实施例2：将上述金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料应用于标准HRP酶解液中糖基化肽的分离、富集与MALDI-TOF-MS检测。
(1)标准HRP蛋白酶解液的制备：准确称取1mg标准蛋白HRP溶于25mM碳酸氢铵缓冲液中，煮沸8分钟，用25mM碳酸氢铵缓冲液稀释到1mg/mL，然后按照与蛋白质量比1：40加入适量的胰蛋白酶，37℃下过夜酶解16小时；
(2)将5mg的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料用含85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液洗涤3次，之后分散于500μL的85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液中，超声分散至均匀，配置成10mg/mL溶液；
(3)糖基化肽的富集：取50μL步骤(2)所得溶液，加入50μL的85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液；之后加入HRP标准蛋白酶解液，使得肽段含量为10-6M，在37℃下孵育反应30分钟；通过离心分离出复合材料，用200μL 85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液洗涤三次后，用10μL 30％乙腈/0.1％三氟乙酸缓冲液洗脱15分钟，磁性分离得到洗脱肽段溶液；
(4)点靶：取1μL步骤(3)所述洗脱液点到MALDI-TOF-MS靶板上，室温下置于空气中自然干燥后，再取1μL的2,5-二羟基苯甲酸溶液(20mg/mL的50％ACN溶液)作为基质滴于被分析物液滴上，产生薄基质层，干燥后进行质谱分析。
如图3可以看出，在富集前，10-6M的HRP标准蛋白酶解液中难以鉴定到糖基化肽段(图3a)，然而经过金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料处理之后，质谱图中出现了大量HRP蛋白的糖基化肽峰，糖基化肽的信号峰得到了显著提升(图3b)。
实施例3：将实施例1得到的一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料应用于HRP酶解液与HRP蛋白和牛血清白蛋白(BSA)蛋白混合溶液的富集与MALDI-TOF-MS检测。
(1)按蛋白质量比1：800：800将HRP酶解液与HRP和BSA蛋白溶液进行混合，取2μL标准混合溶液加到150μL85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液中，再加入50μL的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的分散液(浓度为10mg/mL)，37℃下孵育混旋30分钟；通过离心分离出材料，用200μL85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液洗涤三次后，用10μL 30％乙腈/0.1％三氟乙酸缓冲液洗脱15分钟，磁性分离；
(2)点靶：取1μL步骤(2)所述洗脱液点到MALDI-TOF-MS靶板上，室温下置于空气中自然干燥后，再取1μL的2,5-二羟基苯甲酸溶液(20mg/mL的50％ACN溶液)作为基质滴于被分析物液滴上，产生薄基质层，干燥后进行质谱分析。
如图4可以看出，在富集前，质量比1:800:800的HRP酶解液与HRP蛋白和BSA蛋白混合溶液中难以鉴定到糖基化肽段峰(图4a)；然而混合溶液经过金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料富集后，质谱中清楚地呈现了大量糖基化肽峰(图4c)。在质谱线性模式下，富集后的上清液中鉴定到HRP蛋白和BSA蛋白(图4b)，而在富集后的洗脱液中未能鉴定到任何蛋白的信号峰(图4d)。
实施例4：将实施例1得到的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料应用于超低浓度的HRP酶解液的富集与MALDI-TOF-MS检测。
(1)糖基化肽段富集:50μL的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的分散液(浓度为10mg/mL)，加到50μL85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液中；用25mM碳酸氢铵缓冲液稀释标准蛋白酶解液，使得蛋白酶解液的终浓度为0.8fmol/μL；37℃下孵育混旋30分钟；磁性分离，用200μL 85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液洗涤三次后，用10μL30％乙腈/0.1％三氟乙酸缓冲液洗脱15分钟，磁性分离；
(2)点靶：取1μL步骤(1)所述洗脱液点到MALDI-TOF-MS靶板上，室温下置于空气中自然干燥后，再取1μL的2,5-二羟基苯甲酸溶液(20mg/mL的50％ACN溶液)作为基质滴于被分析物液滴上，产生薄基质层，干燥后进行质谱分析。
如图5可以看出，在富集前，由于HRP蛋白酶解液浓度极低导致难以鉴定到糖基化肽段(图5a)；然而经过金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料富集后，质谱中清楚地呈现了二条源于HRP蛋白的糖基化肽段峰(图5b)。
实施例5：将实施例1得到的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料应用于正常人血清酶解溶液中糖基化肽的富集与nano-LC-MS/MS检测。
(1)人血清酶解液的制备：1μL正常人血清用去离子水液稀释到20μL，在14000rmp转速下离心15分钟。收集上清液，加入10mM二硫苏糖醇在60℃下反应30分钟，之后加入20mM吲哚乙酸避光在37℃下反应60分钟。冷却后按照蛋白与丙酮溶液的体积比为1:6情况下加入丙酮在-20℃下进行蛋白沉淀，过夜反应12小时。蛋白酶解前，用50mM碳酸氢铵溶液进行稀释，得到最终的蛋白溶度为2mg/mL，之后按照与蛋白质量比1：30向上清液中加入适量的胰蛋白酶，37℃下酶解16小时；
(2)糖基化肽段的富集：取200μL正常人血清的酶解液和100μL金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的分散液(浓度为10mg/mL)，加到150μL85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液中，37℃下孵育混旋30分钟；磁性分离，用300μL85％乙腈/1.0％三氟乙酸缓冲液洗涤三次后，用20μL30％乙腈/0.1％三氟乙酸缓冲液洗脱15分钟，磁性分离；
(3)将洗脱的肽段样品完全冻干，干粉用12μL色谱流动相A相(0.1％甲酸水溶液)溶解，17000rpm下离心15分钟，吸取上清液；取8μL进样，设定线性分离的色谱流动相B(0.1％甲酸乙腈溶液)从2％到45％，再以300nL/min流速进行洗脱分析。
由表1可以看出，利用金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料进行富集，鉴定到345个糖基化肽段，囊括了108个不同的糖基化蛋白。
表1.一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料应用于正常人血清酶解溶液中糖基化肽的富集结果。

Claims (5)

1.一种金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）将400-600 mg石墨烯分散到50-70 mL浓硝酸中，50-70 ℃水浴回流6-10小时；
（2）将步骤（1）所得产物进行离心、分离，用去离子水清洗至溶液为中性；
（3）将步骤（2）所得产物在40-60 ℃下真空干燥，放置保存，得到酸化石墨烯；
（4）将400-500 mg FeCl3•6H2O 溶于40-60 mL乙二醇中，搅拌得到黄色透明溶液；
（5）将步骤（3）所得产物分散在步骤（4）所得溶液中，超声1.0-2.0小时，步骤（3）所得产物与步骤（4）所得溶液比例为：（150-200 mg）：（40-60 mL）；
（6）超声搅拌情况下，将柠檬酸三钠、醋酸钠、聚乙二醇（20000）加入到步骤（5）所得混合溶液中，充分搅拌1.0-1.5小时，其中柠檬酸三钠、醋酸钠、聚乙二醇（20000）配比为：（150-180 mg）：（1.5-2.0 g）：（1.0-1.5 g）；
（7）将步骤（6）所得混合溶液转移至水热反应釜中，在180-220 ℃下加热8-10小时；
（8）将步骤（7）中高压反应釜冷却至室温，磁性分离产物，并用去离子水和无水乙醇洗涤以除去多余的原料，40-60 ℃下真空干燥，得到磁性石墨烯材料，记为magG；
（9）将步骤（8）所得产物修饰上以金属离子M为中心的金属有机骨架材料，即得到金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料，记为MG@M-MOF。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于步骤（9）中，金属离子M为锌离子时，修饰的步骤具体如下：
（9.1）将六水硝酸锌分散在水溶液中，超声10-15分钟，之后加入magG材料，其中六水硝酸锌、水溶液、magG的配比为：1.0-1.5 g: 10-15 mL：300-400 mg；
（9.2）将8.5-9.8 g 2-甲基咪唑溶解在40-50 mL水溶液中，超声分散10-15分钟；
（9.3）将步骤（9.1）和步骤（9.2）所得溶液超声混合10-15分钟，充分反应；
（9.4）通过磁性分离，将步骤（9.3）所得分析物经过水洗、乙醇洗，以除去表面杂质；
（9.5）将步骤（9.4）所得产物在40-60 ℃下真空干燥，得到MG@Zn-MOF材料。
3.一种由权利要求1或2所述合成方法得到的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料。
4.如权利要求3所述的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料在糖基化肽分离、富集与质谱鉴定中的应用，其特征在于：将以锌离子为中心的金属有机骨架修饰的复合材料与目标糖基化肽溶液充分混合，加入85-95%乙腈/1.0-1.5%三氟乙酸缓冲液中，分散均匀，在37-39 ℃酶解仪中孵育；通过离心分离出复合材料，用85-95%乙腈/1.0-1.5%三氟乙酸缓冲液洗涤复合材料3-5次，用25-30%乙腈/0.10-0.15%三氟乙酸洗脱；取0.8-1.2 μL洗脱液点在MALDI-TOF-MS靶板上，自然干燥后再滴加0.8-1.2 μL浓度为15-25 mg/mL的2,5-二羟基苯甲酸（DHB）溶液于被分析物液滴上，形成薄层基质，干燥后进行质谱分析。
5.如权利要求3所述的金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料在人体血清样品鉴定中的应用。
CN201610517088.3A 2016-07-04 2016-07-04 金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用 Pending CN106140094A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610517088.3A CN106140094A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610517088.3A CN106140094A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106140094A true CN106140094A (zh) 2016-11-23

Family

ID=58061251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610517088.3A Pending CN106140094A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106140094A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106882797A (zh) * 2017-01-15 2017-06-23 复旦大学 一种共价有机框架修饰的石墨烯材料及其合成方法和应用
CN109962218A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 南京理工大学 Zif-67/go复合材料的制备方法
CN110075808A (zh) * 2019-06-05 2019-08-02 中南大学 磁性碳材料原位生长MOFs的吸附催化复合体的制备方法及吸附催化复合体
CN112023893A (zh) * 2020-09-21 2020-12-04 桂林理工大学 一种可吸附重金属离子mof材料及其制备方法
CN114369313A (zh) * 2021-12-24 2022-04-19 上海普利特复合材料股份有限公司 一种含有石墨烯-金属有机骨架吸附材料的车用改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114682100A (zh) * 2022-03-30 2022-07-01 天津工业大学 磁性石墨烯基MOFs杂化膜的制备方法
CN115010940A (zh) * 2022-05-11 2022-09-06 复旦大学 一种铝基金属有机骨架材料及其制备方法和应用
CN116068190A (zh) * 2021-11-03 2023-05-05 复旦大学 金属有机骨架修饰的磁性纳米探针及其合成方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103894161A (zh) * 2014-04-09 2014-07-02 复旦大学 一种磁性金属有机骨架复合材料的合成方法及其应用
CN104096542A (zh) * 2014-06-23 2014-10-15 广西师范大学 一种新型磁性Fe/C@MOF复合材料吸附剂及其制备方法
CN104525125A (zh) * 2014-12-17 2015-04-22 江苏科技大学 负载型金属有机骨架/氧化石墨烯储氢材料及其制备方法
CN105107462A (zh) * 2015-07-28 2015-12-02 沈阳理工大学 一种氧化石墨烯-金属有机骨架纳米复合材料的制备方法
CN105536748A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 复旦大学 一种纳米复合材料结合质谱鉴定磷酸化肽段的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103894161A (zh) * 2014-04-09 2014-07-02 复旦大学 一种磁性金属有机骨架复合材料的合成方法及其应用
CN104096542A (zh) * 2014-06-23 2014-10-15 广西师范大学 一种新型磁性Fe/C@MOF复合材料吸附剂及其制备方法
CN104525125A (zh) * 2014-12-17 2015-04-22 江苏科技大学 负载型金属有机骨架/氧化石墨烯储氢材料及其制备方法
CN105107462A (zh) * 2015-07-28 2015-12-02 沈阳理工大学 一种氧化石墨烯-金属有机骨架纳米复合材料的制备方法
CN105536748A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 复旦大学 一种纳米复合材料结合质谱鉴定磷酸化肽段的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GONG CHENG ET AL.: "Graphene-Templated Synthesis of Magnetic Metal Organic Framework Nanocomposites for Selective Enrichment of Biomolecules", 《ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106882797A (zh) * 2017-01-15 2017-06-23 复旦大学 一种共价有机框架修饰的石墨烯材料及其合成方法和应用
CN109962218A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 南京理工大学 Zif-67/go复合材料的制备方法
CN109962218B (zh) * 2017-12-25 2022-03-22 南京理工大学 Zif-67/go复合材料的制备方法
CN110075808A (zh) * 2019-06-05 2019-08-02 中南大学 磁性碳材料原位生长MOFs的吸附催化复合体的制备方法及吸附催化复合体
CN112023893A (zh) * 2020-09-21 2020-12-04 桂林理工大学 一种可吸附重金属离子mof材料及其制备方法
CN116068190A (zh) * 2021-11-03 2023-05-05 复旦大学 金属有机骨架修饰的磁性纳米探针及其合成方法和应用
CN114369313A (zh) * 2021-12-24 2022-04-19 上海普利特复合材料股份有限公司 一种含有石墨烯-金属有机骨架吸附材料的车用改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114682100A (zh) * 2022-03-30 2022-07-01 天津工业大学 磁性石墨烯基MOFs杂化膜的制备方法
CN115010940A (zh) * 2022-05-11 2022-09-06 复旦大学 一种铝基金属有机骨架材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106140094A (zh) 金属有机骨架修饰的磁性石墨烯复合材料的合成方法和应用
CN103894161B (zh) 一种磁性金属有机骨架复合材料的合成方法及其应用
Wang et al. Facile synthesis of magnetic covalent organic frameworks for the hydrophilic enrichment of N-glycopeptides
Lin et al. Magnetic metal–organic framework nanocomposites for enrichment and direct detection of small molecules by negative-ion matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry
CN106882797A (zh) 一种共价有机框架修饰的石墨烯材料及其合成方法和应用
Ji et al. Efficient enrichment of glycopeptides using metal–organic frameworks by hydrophilic interaction chromatography
Bie et al. Off-line hyphenation of boronate affinity monolith-based extraction with matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry for efficient analysis of glycoproteins/glycopeptides
Kailasa et al. Nanomaterial-based miniaturized extraction and preconcentration techniques coupled to matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry for assaying biomolecules
CN104181258B (zh) 基于石墨烯的糖蛋白n-糖链一步法富集-衍生化处理及maldi-tof-ms分析方法
Lu et al. Fine-tuning the specificity of boronate affinity monoliths toward glycoproteins through pH manipulation
CN105381786B (zh) 一种树枝状分子修饰的mof材料及其制备方法和应用
Zhang et al. A GSH Functionalized Magnetic Ultra-thin 2D-MoS2 nanocomposite for HILIC-based enrichment of N-glycopeptides from urine exosome and serum proteins
Feng et al. Novel synthesis of glucose functionalized magnetic graphene hydrophilic nanocomposites via facile thiolation for high-efficient enrichment of glycopeptides
CN106732409B (zh) 磺酸基修饰的金属有机骨架纳米复合材料的合成方法及其应用
CN105363426A (zh) 一种介孔二氧化硅复合材料结合质谱鉴定肽段的方法
CN107607640A (zh) 一种硼酸修饰的纳米复合材料的糖肽富集与质谱检测方法
CN106432644B (zh) 一种亲水型聚合物功能化磁性纳米微球及其制备方法和应用
Bie et al. Preparation of salbutamol imprinted magnetic nanoparticles via boronate affinity oriented surface imprinting for the selective analysis of trace salbutamol residues
CN105536748A (zh) 一种纳米复合材料结合质谱鉴定磷酸化肽段的方法
CN103364494A (zh) 一种对血清糖肽组高选择性富集的方法
CN109942667A (zh) 二维金属有机骨架纳米片富集磷酸化肽段的方法和应用
CN105699476A (zh) 一种多肽化衍生方法及其在maldi-tof-ms检测小分子化合物中的应用
CN105823847A (zh) 一种两性亲水复合纳米材料的糖肽富集与检测方法
He et al. Graft modification of cotton with phosphate group and its application to the enrichment of phosphopeptides
Zhao et al. Fluorous modified magnetic mesoporous silica composites-incorporated fluorous solid-phase extraction for the specific enrichment of N-linked glycans with simultaneous exclusion of proteins

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161123

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication