超细纳米颗粒掺杂的复合整体分离材料制备方法研究

建立在有机聚合物中引入超细无机纳米粒子、或在无机硅胶基质中引入超细有机纳米粒子以制备有机/无机纳米复合、无机/有机纳米复合整体分离材料的新方法，以改进有机聚合物整体分离材料的强度和分离性能，和无机硅胶基质整体分离材料的高效功能基团的引入；通过对纳米粒子表面的功能化修饰，致孔剂、反应单体、交联试剂、催化剂及温度等反应条件的优化，实现新型有机/无机、无机/有机纳米复合整体分离材料的高效制备；完成超细纳米粒子掺杂的复合整体分离材料的色谱分离表征，并在如：蛋白质、多肽、脂类、多糖和小分子代谢物等复杂生物样品的高效高灵敏度分析中得到应用，以期建立基于整体复合分离材料的多模式、快速、稳定、高效的高灵敏度一维甚或多维液相色谱-质谱联用分析方法。此工作的实施可大大拓宽整体分离材料制备的思路。

色谱是实现复杂样品高效分离的最有效方法，作为色谱核心的先进分离固定相的创新是进一步推动色谱技术发展及其解决复杂生物样品(如：蛋白质、脂类、多糖、小分子代谢物等)分离分析的关键之一。整体分离材料是通过有机或无机聚合的方法形成的一类连续、多孔的色谱分离固定相, 其已发展成为与微/纳升高效分离系统相兼容的新一代色谱分离材料。本项目的目的在研究探索将各种不同功能或结构特点的纳米材料引入整体分离材料中的方法，建立在有机聚合物中引入超细无机纳米粒子、或在无机硅胶基质中引入超细有机纳米粒子以制备有机/无机纳米复合、无机/有机纳米复合整体分离材料的新方法，以扩展有机或无机聚合物整体分离材料的制备方法和思路。本项目的主要研究内容：通过对纳米粒子表面的物理或化学修饰，构建具有与不同生物分子有特点相互作用行为的功能化纳米粒子；以有机聚合反应或无机溶胶-凝胶反应为基础的有机和无机整体分离材料的制备过程中致孔剂、反应单体、交联试剂、催化剂及温度等反应条件的优化，探索将纳米粒子引入有机或无机聚合物基质以制备有机/无机纳米复合整体分离材料的方法。通过本项目的实施，发展出了多种具有对不同生物分子具相互作用功能的纳米粒子，并蛋白质、多肽、脂类、多糖和小分子代谢物等复杂生物样品的高效高灵敏度分析中得到应用；同时建立了将纳米粒子原位掺杂入整体柱材料形成纳米粒子掺杂的整体分离材料的方法；相关研究成果已形成论文和发明专利。