Vorbereitung hoch poröser Koordinationspolymerbeschichtungen auf makroporösen Monoliths für verbesserte Anreicherung von Phosphopeptiden

Alexandros Lamprou; Hongxia Wang; Adeela Saeed; Frantisek Svec; David Britt; Fernando Maya

doi:10.3791/52926

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Methodenartikel

Vorbereitung hoch poröser Koordinationspolymerbeschichtungen auf makroporösen Monoliths für verbesserte Anreicherung von Phosphopeptiden

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DOI:

10.3791/52926

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14. Juli 2015

Alexandros Lamprou¹ , Hongxia Wang¹^,⁴ , Adeela Saeed² , Frantisek Svec¹ , David Britt¹ , Fernando Maya³

¹The Molecular Foundry, E. O. Lawrence Berkeley National Laboratory, ²Institute of Chemical Sciences, Bahauddin Zakariya University, ³Department of Chemistry, University of the Balearic Islands, ⁴Beijing Key Lab of Bioprocess, College of Life Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von porösen Hybridtrennmedien vorgestellt, das aus einem makroporösen Polymermonolithen besteht, der innen mit einem mikroporösen Koordinationspolymer mit hoher Oberfläche beschichtet ist.

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll für die Herstellung von Hybridmaterialien, die auf hochporösen Koordinationspolymerbeschichtungen auf der Innenfläche von makroporösen Polymermonolithen basieren. Der entwickelte Ansatz basiert auf der Herstellung eines makroporösen Polymers, das funktionelle Carbonsäuregruppen enthält, und dem anschließenden schrittweisen lösungsbasierten kontrollierten Wachstum einer Schicht aus einem porösen Koordinationspolymer auf der Oberfläche der Poren des Polymermonolithen. Der hergestellte metallorganische Polymerhybrid weist eine hohe spezifische Mikroporenoberfläche auf. Die Menge an Eisen(III)-Stellen wird durch metallorganische Koordination auf der Oberfläche der Poren des funktionellen Polymerträgers erhöht. Die Zunahme der Metallstellen hängt mit der Anzahl der Iterationen des Beschichtungsprozesses zusammen.

Das entwickelte Präparationsschema lässt sich leicht an ein Kapillarsäulenformat anpassen. Das funktionelle poröse Polymer wird als in sich geschlossener poröser Monolith mit einem Block innerhalb der Kapillare hergestellt, wodurch eine Durchflusstrennvorrichtung mit ausgezeichneter Strömungsdurchlässigkeit und geringem Gegendruck entsteht. Die metallorganische Polymer-Hybridsäule zeigte eine hervorragende Leistung bei der Anreicherung von Phosphopeptiden aus verdauten Proteinen und deren anschließender Detektion mittels matrixgestützter Laserdesorption/Ionisations-Lichtlaufzeit-Massenspektrometrie. Das vorgestellte Versuchsprotokoll ist äußerst vielseitig und kann leicht auf verschiedene organische Polymerträger und Beschichtungen mit einer Vielzahl von porösen Koordinationspolymeren und metallorganischen Gerüsten für mehrere Reinigungs- und/oder Trennanwendungen implementiert werden.

Einleitung

Poröser Koordinationspolymere (PCP) sind Koordinationsverbindungen auf Basis von Metallzentren durch organische Liganden mit sich wiederholenden Einheiten in Abstimmung 1, 2 oder 3 Dimensionen, die amorph oder kristallin sein kann, der sich ^1-3 verbunden. In den letzten Jahren hat diese Klasse von porösen Materialien große Aufmerksamkeit aufgrund ihrer hohen Porosität eine breite chemische Abstimmbarkeit und ihre Stabilität zogen. Hausärzte haben für eine Reihe von Anwendungen, einschließlich Gasspeicherung, Gastrennung und Katalyse ^3-6, und vor kurzem die ersten analytischen Anwendungen von PCP wurden beschrieben, ⁷ untersucht.

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