[发明专利]一种测定固定金属亲和柱上金属离子吸附稳定参数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定金属亲和色谱柱上金属离子键合稳定性的评价方法，具体来说就是固定金属离子在氨基羧酸类螯合剂上吸附稳定参数的测定方法。

背景技术

固定金属亲和色谱柱在实际的使用过程中，存在着致命的缺陷。在样品的洗脱过程中，色谱柱的金属亲和特性表现出了不稳定性。通过改变溶液pH和离子强度或者加入竞争剂可以将被吸附的样品从金属亲和柱上释放出来，但同时也伴随着金属离子泄漏的缺点。从而导致色谱柱寿命短、重现性差和检测室易被污染。尤其是在食品、药品等产品的规模化生产中，金属离子的泄漏既会带来环境污染，更会造成对目标产品的污染。囿于安全性的考虑，多数国家均对此有严格的法规限定，因此至今未见固定金属亲和色谱技术在食品、药品等领域的产业化实例。

固定金属亲和色谱柱稳定性的研究是固定金属亲和色谱技术长期探索的科学问题。固定金属亲和柱的稳定性主要是通过亲和柱上固定金属离子吸附稳定参数，即K_ML和Λ₀来评价的。常见的K_ML测定方法有摩尔比法、pH电位滴定法、配位滴定法、等温滴定量热法等；Λ₀的测定方法主要有原子吸收法和紫外-可见分光光度法等。上述这些方法的共性就在于没有一种方法能同时直接测得K_ML和Λ₀这两个参数，且均采用的是离线的检测方法，这就使得检测过程繁琐，测量结果的误差大、重现性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种实时动态、简单准确并能同时测定固定金属亲和柱上金属离子的络合稳定常数和饱和吸附量的方法，以克服现有技术的不足。

本发明目的是这样实现的：

一种测定固定金属亲和柱上金属离子的络合稳定常数和饱和吸附量的方法，

（1）将色谱柱连接到色谱系统上，在356 nm波长下得到NaNO₂-缓冲溶液的空白突破曲线，所述的色谱柱装填有未键合金属离子的硅胶填料；

（2）在步骤（1）色谱柱上，按照金属离子的特征吸收波长测得不同浓度的金属离子盐-缓冲溶液的突破曲线；

（3）用Peakfit软件对步骤（1）和（2）中的突破曲线进行一阶微商处理，得到突破时间                                                和，根据公式（I）计算金属离子达到吸附平衡时的表观摩尔吸附量，

       （I）

式中：—达到吸附平衡时的表观摩尔吸附量，mol

—泵流速，mL/min

—金属离子的突破时间，s

—NaNO₂的空白突破时间，s

—金属离子浓度，mol/L

络合稳定常数与饱和吸附量用公式（II）计算：

  （II）

式中： —吸附平衡时的表观摩尔吸附量，mol

—络合稳定常数， mL / mol

—饱和吸附量，mol

—金属离子浓度，mol/L

1/Q_M和1/[M]呈线性关系，根据斜率和截距可求出K_ML和Λ₀。

磷酸盐缓冲液，也称为磷酸缓冲液（PBS，Phosphate Buffer solution），是生物化学研究中使用最为广泛的一种缓冲液，通常使用的有磷酸钠缓冲液（NaH₂PO₄ & Na₂HPO₄）和磷酸钾缓冲液（K₂HPO₄ & KH₂PO₄)，由于它们有二级解离，缓冲的pH值范围很广。步骤（1）或（2）中，所述缓冲溶液为磷酸缓冲溶液，NaAc-HAc或Tris-HCl缓冲溶液，所述磷酸缓冲溶液为磷酸钠缓冲液或磷酸钾缓冲液。

上述步骤（1）中，用NaNO₂-缓冲溶液在356 nm波长下以0.5-2 mL/min的流速通过未键合金属离子色谱柱，直至流出曲线达到最大吸收平台，得到空白突破曲线。

所述未键合金属离子的硅胶填料的制备方法如下：

（1）称取酸化硅胶，在酸性介质条件下加入间隔臂γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷（γ-GLDP）反应，洗涤、干燥保存；