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技术支持

聚多巴胺表面改性技术在分离科学领域中的应用
发布时间:2019-04-04   点击次数:253次

摘要:聚多巴胺作为新型仿生材料,具有制备过程简单、环保和适用面广(可用于各种类型基质表面改性)等优点,已被广泛应用于化学、生物医学、药学、传感器和电池制造等领域。 在分离科学领域,聚多巴胺不仅可用于制备色谱固定相,也可用于制备新型的富集材料。

该文对聚多巴胺的形成机理研究现状进行了简单介绍,主要综述了近年来聚多巴胺在色谱分离和富集领域的应用,包括毛细管电泳/ 电色谱、液相色谱、分子印迹固相萃取、分散固相微萃取和固相微萃取等技术领域。

新型分离和富集材料的制备一直以来都是分离科学的研究重点,通过合理调控基体材料表面结构和组成,可以达到改善材料性能的目的。 目前,表面改性方法众多,但发展一种适用面广、操作简单且绿色环保的表面改性方法仍是极具挑战性的课题。 近些年来,海洋生物贻贝能够牢固地附着于各种基体材料表面的能力引起了人们的广泛关注。

研究表明,贻贝可分泌出特殊的黏附蛋白,而此蛋白中富含左旋多巴(3,4⁃二羟基⁃L⁃苯丙氨酸,L⁃DOPA),L⁃DOPA 是使黏附蛋白具有黏附特性的决定性因素,其结构中的邻苯二酚可氧化形成邻苯醌,进而促使其自身产生交联。 基于仿生学原理,研究和开发合成方法简单、造价低廉、环境友好且性能稳定的黏合材料已成为相关领域的研究热点。 多巴胺(3,4⁃二羟基⁃β⁃苯乙胺,dopamine, DA) 是一种同时含有邻苯二酚结构和氨基的小分子,作为 DOPA的结构类似物,通过简单的自聚反应可在各种不同性质的有机、无机材料表面形成强黏附性的聚多巴胺(polydopamine, PDA)薄膜,目前 PDA 已广泛应用于各种基体材料的表面修饰和改性。

在色谱分析过程中,色谱柱、吸附材料的选择(或制备)是整个分析方法的关键。 与传统的基质改性和功能化方法相比,PDA 形成过程条件温和、环保,且操作简单;同时,PDA 膜表面富含的各种官能团(如酚羟基、醌基和胺等)可在适当条件下与有机分子进一步发生反应,从而实现对材料的进一步改性。 由于具有以上特点,PDA 在色谱分离和富集方面的应用已受到色谱工作者的广泛关注。 本文就近十年来 PDA 在色谱分离和富集方面的应用进行综述,并对该领域今后的发展进行了展望。

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