Introduction
Poreuze polymeren coördinatie (PCP) coördinatieverbindingen zijn gebaseerd op metaalcentra toegevoegd door organische liganden met herhalende eenheden coördinatie uitstrekt in 1, 2 of 3 dimensies die amorf of kristallijn 1-3 kan zijn. De laatste jaren is deze klasse van poreuze materialen veel aandacht getrokken vanwege hun hoge porositeit, voor chemische tunability en de stabiliteit. PCPs zijn onderzocht voor een waaier van toepassingen, waaronder gasopslag, gasscheiding en katalyse 3-6, en zeer recent zijn de eerste analytische toepassingen van PCP is beschreven 7.
Vanwege hun verbeterde chemische functionele en hoge porositeit PCP zijn gericht voor hun enorme potentieel voor het verbeteren van zuiveringsprocessen en chromatografische scheidingen en een aantal verslagen over dit onderwerp gepubliceerd 13/07. De prestaties van PCPs is momenteel op een equivalent niveau met bestaande chromatografische materialen waarschijnlijk te wijten aan een snelle diffusie door grote interparticle holten in gepakte bedden van deze stoffen als gevolg van hun meestal onregelmatig gevormde morfologie van de deeltjes of kristallen. Dit onregelmatig verdeelde pakking leidt tot een lagere dan verwachte prestatie, evenals hoge kolomtegendruk en ongewenste piekvorm morfologieën 14,15.
Om het probleem van snelle diffusie lossen door de holtes tussen de deeltjes en tegelijkertijd verbeteren de prestaties van PCPs voor analytische toepassingen, het ontwikkelen van een hybride materiaal op basis van een macroporeus polymeer monoliet 16 dat de PCP op de oppervlakte van de macroporiën bevat zou wenselijk. Polymer monolieten zijn op zichzelf staande, uit één stuk materiaal dat convectiestroom kan dragen via hun poriën, waardoor ze een van de meest efficiënte alternatieven voor verpakkingen hiel en zijn met succes gecommercialiseerd door verscheidene c ompanies 17,18. Poreuze polymere monolieten zijn gewoonlijk gebaseerd op de polymerisatie van een monomeer en een verknopingsmiddel in aanwezigheid van porogenen, die typisch binaire mengsels van organische oplosmiddelen. De verkregen monolithische materialen hebben een microglobular structuur en een hoge porositeit en permeabiliteit stromen.
Een eenvoudige benadering van deze materialen te verenigen om een polymeer te bereiden monoliet die een PCP is gebaseerd op de directe toevoeging van as-gesynthetiseerde huisartsen in het polymerisatiemengsel van de monoliet. Deze aanpak resulteerde in PCPs meestal begraven in een polymeer steiger, en niet actief zijn voor de verdere toepassing van de uiteindelijke materiaal 14,15. Een andere synthetische aanpak is duidelijk noodzakelijk om, bijvoorbeeld, de ontwikkeling van uniforme films PCPs of kristallijn metaal-organic frameworks (MOFs) waar de meerderheid van de poriën aanwezig in het kristal zijn vanaf de macroporiën van het polymeer monoliet.
t "> Hierin beschrijven we een eenvoudig protocol voor het bereiden van een metaal-organisch hybride polymeer materiaal (MOPH) op basis van een macroporeuze polymere drager met geschikte functionele groepen voor hechting van PCP, die gemakkelijk kan worden geïmplementeerd als een op zichzelf staand enkelvoudige -piece polymere monoliet in een kolom formaat met optimale eigenschappen voor doorstroom toepassingen. Het polymeer synthese procedure wordt gevolgd bij gewone kamertemperatuur oplossing-gebaseerde Om een PCP coating groeien op het inwendige oppervlak van de poriën van de monoliet 19-20. Als eerste voorbeeld beschrijven we de bereiding van een ijzer (III) benzenetricarboxylate (FeBTC) coördinatie polymeerfilm bij een macroporeuze poly (styreen-divinylbenzeen-methacrylzuur) monoliet. Deze werkwijze is effectief voor het bereiden van bulk poeders en capillaire kolommen en beschreven protocol gemakkelijk uitvoerbare andere PCP. Als voorbeeld van het potentieel van MOPHs als functionele materialen voor stroming-through betreft, wordt nu toegepast ontwikkelden FeBTC MOPH die een dichte bekleding van Fe (III) centra fosfopeptiden verrijken van gedigesteerde eiwitmengsels benutten van de bindingsaffiniteit van fosfopeptiden tot Fe (III) binnen. De ontwikkelde protocol 21 bestaat uit drie hoofdonderdelen: Voorbereiding van de macroporeuze organisch polymeer monoliet ondersteuning; groei van de PCP coating op het oppervlak van de poriën van de monoliet; aanvraag voor de verrijking van fosfopeptiden.Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
LET OP: Voordat u begint, controleert al het relevante materiaal data sheets (VIB's). Verscheidene van de chemicaliën die in de synthetische en uitvoeringsprocedures zijn giftig. Volg alle passende veiligheidsmaatregelen praktijken en het gebruik van geschikte beschermingsmiddelen (laboratoriumjas, full-length broek, dichte schoenen, een veiligheidsbril, handschoenen). Gebruik alle cryogene persoonlijke beschermingsmiddelen bij het hanteren van vloeibare stikstof voor de stikstofadsorptie metingen (isolerende handschoenen, gelaatsbescherming).
1. Poreuze Polymeer Monolith Voorbereiding in bulk en capillaire kolom Format
- Bulk Polymer Monolith voor de karakterisering
- Zuiver styreen, divinylbenzeen en methacrylzuur door een kolom van basisch aluminiumoxide, teneinde de polymerisatie remstoffen te verwijderen. Breng 10 g aluminiumoxide in een 25 ml wegwerp plastic spuit met een prop glaswol glasvezel verpakt in de spuit. Leid ongeveer 10 ml van het monomeer door de kolom.
- Laad de monomeren (50 mg styreen, 100 mg divinylbenzeen en 50 mg methacrylzuur) en de poriënvormende middelen (300 mg tolueen en 300 mg isooctaan) in een 1 ml glazen flacon. Voeg de initiator van de polymerisatie, 4 mg 2,2'-azobisisobutyronitril (AIBN, 1% betrokken op monomeren).
- Homogeniseren door sonicatie gedurende 10 min. Verwijder opgeloste zuurstof door stikstof door de vloeistof gedurende 10 min. Verzegel de flacon dop paraffine film en plaats het in een waterbad bij 60 ° C gedurende 6 uur aan het mengsel te polymeriseren.
- Afkoelen tot kamertemperatuur en breek de flacon voorzichtig. Breng de polymere monoliet in een extractiehuls cellulose. Plaats de extractiehuls in een Soxhlet extractiekamer en monteren aan een rondbodemkolf met een volume van methanol bevat, die ten minste drie keer het volume van de extractiekamer. Monteer een condensor aan de bovenkant van de extractiekamer. Voer Soxhletextractie door het koken van de methanolvoor 16 uur, zodat de volledige verwijdering van de onomgezette monomeren en poriënvormende middelen.
- Droog overnacht in een vacuümoven bij 60 ° C. Controleer de aanwezigheid van carbon- functionele groepen te bevestigen de PCP door Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Meet oppervlakte door stikstofadsorptie porosimetrie.
- Functionalisering van Silica Capillairen Voor de bereiding van monolithische kolommen
- Snij 2 m van een polyimide coating 100 urn id fused silica capillaire. Sluit hem aan een 0,25-0,50 ml glazen injectiespuit en was de capillaire met aceton. Verwijder de aceton door het spoelen van de capillair met water.
- Teneinde de inwendige bekleding van de silica capillaire activeren, gebruikt een injectiepomp een 0,2 M waterige NaOH-oplossing stromen 0,25 pl / min gedurende 30 min. Spoel met water tot de effluent is neutraal.
- Gebruik pH-papier strips effluent pH te controleren. Om de silanolgroepen van de capillaire protoneren, pomp een 0,2 M aqueoons HCl oplossing door het capillair 0,25 pl / min gedurende 30 min. Spoel met water tot de effluent is neutraal. Spoelen met ethanol.
- Pomp een 20% (g / g) ethanol oplossing van 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylaat (pH 5 ingesteld met azijnzuur) en 0,25 pl / min gedurende 1 uur. In deze stap wordt de silica capillair met vinylgroepen gefunctionaliseerd teneinde het polymeer monoliet hechten aan het capillair binnenoppervlak.
- Spoelen met aceton en droog in een stikstofstroom en laat overnacht bij kamertemperatuur vóór gebruik. Snijd de capillaire in kortere stukken met een lengte van 20 cm.
- Voorbereiding van de monolithische capillaire kolommen
- Bereid een identieke polymerisatiemengsel als voor de bulk polymeer monoliet (punt 1.1) in een 1 ml glazen flacon met een rubberen septum. Initiator voeg 1% AIBN opzichte van monomeren. Homogeniseren door sonicatie gedurende 10 min.
- Spoel het polymerisatiemengsel met stikstof door het koppelen van een niet-gefunctionaliseerde silica capillaireeen stikstofstroom.
- Plaats de stikstofstroom capillaire door het rubberen septum van het flesje en dompel deze in het polymerisatiemengsel dat de stikstof door de vloeistoffase borrelt. Laat de flacon dop iets los om overdruk te voorkomen. Zuiveren gedurende 10 min.
- Til de stikstofstroom capillaire van de polymerisatie mengsel aan de bovenruimte van het flesje en sluit stevig de dop. Plaats een gefunctionaliseerd capillair door het septum in het polymerisatiemengsel. De overmaat druk die in het capillaire via stikstof geïnjecteerd in de kopruimte pompt het polymerisatiemengsel door de gefunctionaliseerde capillair.
- Verzamel enkele druppels polymerisatiemengsel uit het effluent van de capillaire zodat deze volledig gevuld is en sluit met een rubber septum. Neem de capillaire uit de flacon zeer zorgvuldig en sluit de inlaat van de capillair met een rubberen septum.
- Polymeriseren de mixture in de capillair in een waterbad bij 60 ° C gedurende 6 uur. Kamertemperatuur afkoelen en snijd enkele millimeters van beide uiteinden van het capillair. Verwijder gereageerde monomeren en poriënvormende middelen door spoelen van de kolom met acetonitril onder toepassing van een HPLC-pomp met 3 ul / min gedurende 30 min. Controleer tegendruk van de capillaire kolom.
2. Groei van het IJzeren-benzenetrycarboxylate (FeBTC) PCP
- De groei van de FeBTC MOPH op een Bulk Polymer Monolith voor de karakterisering
- Maal de eerder gedroogde monoliet met behulp van een mortier en een stamper.
- Dompel 100 mg van de monoliet poeder in 5 ml 2 mM FeCl3 · 6H 2 O in ethanol gedurende 15 min. Vacuum filter met behulp van een nylon filter (0,22 pm) en was het poeder met ethanol. Dompel de monoliet poeder in 5 ml 2 mM 1,3,5-benzeentricarbonzuur (BTC) in ethanol gedurende 15 min. Vacuum filter met behulp van een nylon filter (0,22 pm) en was het poeder met ethanol.
- Herhaal stap nummer 2 naar wens. De groei van de uiteindelijke metaalorganische coating wordt bepaald door het aantal toegepaste cycli. Gewoonlijk worden tussen 10 en 30 cycli uitgevoerd. Bevestig de aanwezigheid van de nieuwe poriën door stikstofadsorptie porosimetrie. Meet de hoeveelheid extra metalen locaties door thermogravimetrische analyse (TGA).
- De groei van de FeBTC MOPH op een capillaire monolithische kolom voor de verrijking van fosfopeptiden
- Met behulp van een spuitpomp. Spoel het capillair monoliet met 2 mM FeCl3 · 6H 2 O in ethanol gedurende 15 min bij 2 gl / min. Wassen met ethanol gedurende 15 min bij 2 gl / min. Spoel het capillair monoliet met 2 mM BTC in ethanol gedurende 15 min bij 2 gl / min. Wassen met ethanol gedurende 15 min bij 2 gl / min.
- Herhaal stap 1 als gewenst. De groei van de uiteindelijke metaalorganische coating wordt gedefinieerd door het aantal cycli uitgevoerd.
3. eiwitvertering en Enrichment van fosfopeptiden
- Eiwitvertering
- Los 0,5 ml van vetvrije melk in 1 ml water en verdeel het in 200 ul fracties.
- Voor de eiwitvertering voeg 160 ul 1 M ammoniumbicarbonaat en 50 pl 45 mM dithiothreitol om elke fractie, zodat de disulfide bindingen splitsen. Incubeer bij 50 ° C in een thermomixer gedurende 15 min.
- Voeg langzaam 50 ul van een waterige oplossing van 100 mM iodoacetamide, terwijl de oplossing afgekoeld tot kamertemperatuur. Joodaceetamide de vorming van nieuwe disulfidebindingen te voorkomen.
- Incubeer in het donker gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur geroerd. Voeg 1 ml gedemineraliseerd water. Voeg 2 ug trypsine en verteren eiwitten in een thermomixer bij 37 ° C gedurende 14 uur.
- Beëindig digestie door aanzuren met 10 ui 1% trifluorazijnzuur, en te plaatsen in de thermomixer gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur geroerd. Bewaar de verteerde proteïnen bij -20 ° C.
- Verrijking van fosfopeptiden via een capillaire kolom MOPH.
- Spoel de kolom met 100 pi van een 4: 1 mengsel van acetonitril dat 0,1% trifluorazijnzuur gedurende 10 min bij een stroomsnelheid van 1 pl / min. Pomp de eiwitvertering door de kolom 2 pl / min gedurende 30 min.
- Spoel de niet-gefosforyleerde peptiden opnieuw met een 4: 1 mengsel van acetonitril dat 0,1% trifluorazijnzuur gedurende 10 min bij een stroomsnelheid van 1 pl / min. Wassen met water gedurende 10 min bij een stroomsnelheid van 1 pl / min.
- Elueer fosfopeptiden via een 250 mM pH 7 fosfaatbufferoplossing gepompt met 1 pl / min gedurende 15 min. Verzamel het eluaat in een flesje en ontzouten van de oplossing met behulp van een standaard protocol 19. Bereid een 2 mg / ml 2,5-dihydroxybenzoëzuur te gebruiken als de matrix van de matrix-geassisteerde laser desorptie / ionisatie time-of-flight massaspectrometrie (MALDI-TOF-MS). Getrokken 2 pl van het 2,5-dihydroxybenzoëzuur in de tip om de phosphope eluerenptides en spot ze direct op de MALDI plaat.
- Analyseer de vlekken door MALDI-TOF-MS en regenereren van de kolom grondig spoelen met water en vervolgens methanol.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Een schematische illustratie van de PCP groei op het poriënoppervlak van het organische polymeer monoliet wordt getoond in figuur 1. In deze figuur illustreren we de initiële Fe (III) atomen op het poriënoppervlak van het oorspronkelijke polymere monoliet gecoördineerd carboxyl- functionele groepen behouden . De protocol hierin beschreven additionele organische ligand en Fe (III) -ionen worden toegevoegd aan het oppervlak vormen een poreus coördinatienetwerk binnen de polymere monoliet. Figuur 1 toont ook schematisch de toepassing van de bereide capillaire MOPH kolom zoals doorstroom ondersteuning van de verrijking van fosfopeptiden. Een scanning elektronenmicroscoop beeld (SEM) Oppervlakte stippellijn poriënverdeling metingen, FT-IR en TGA werden verzameld voor de bereide materiaal (figuur 2). Deze karakteriseringsexperimenten verschaft waardevolle informatie over het verschijnen van nieuwe poriën na de groei van de FeBTC PCP (Figuur 2A). De morphology van het materiaal na modificatie met de FeBTC PCP wordt getoond in figuur 2B. Op basis van kristallografische simulatie wordt de dikte van het elk afzonderlijk MOF laag geschat op 3 en 5 Å, afhankelijk van de oriëntatie van het groeiende kristal. FT-IR-spectra tonen de aanwezigheid van functionele groepen in de als zodanig gesynthetiseerde polymeer monoliet en de gemodificeerde tegenhangers met uiteenlopende aantallen FeBTC cycli (Figuur 2C). TGA toont de thermische stabiliteit en de toename van metaalplekken (figuur 2D) verkregen na modificatie van het oorspronkelijke polymeer monoliet. Het residu werd bij 600 ° C is α-Fe 2 O 3, zoals bevestigd door poeder röntgendiffractie. De aanwezigheid van ijzer in de capillaire kolom formaat wordt gedetecteerd door energiedispersieve röntgenspectroscopie 21. Figuur 3 toont een voorbeeld van een echte steekproef toepassingen hiervan MOPH materiaal voor de verrijking van fosfopeptiden uiteen vertering van magere melk.
Figuur 1:. Schema (A) Illustratie toont de hoofdstappen voor de bereiding van een MOPH capillaire kolom voor het winnen van fosfopeptiden. (B) Illustratie van de procedure voor de winning van fosfopeptiden het bereide MOPH kolom.
Figuur 2: Bulk FeBTC MOPH karakteriseringsresultaten (A) poriegrootteverdeling en stikstof adsorptie-isothermen van de oorspronkelijke organische polymeer monoliet en de MOPH na 30 cycli coördinatie.. (B) SEM beeld van de MOPH na 30 coördinatie cycli. (C) FT-IR spectra van het oorspronkelijke polymeer monoliet en de MOPH na 10, 20 en 30 cycli coördinatie. (D) TGA van het oorspronkelijke polymeer monoliet na één wassing met de metalen voorloperoplossing, en na 10, 20 en 30 cycli coördinatie. (Aangepast van ref. 21 met toestemming van John Wiley & Sons.)
Figuur 3: Verrijking van fosfopeptiden uit melk met behulp van een capillaire FeBTC MOPH column MALDI-TOF-MS spectra van een verteerd magere melk monster voor en na verrijking met behulp van een MOPH capillaire kolom na 10 FeBTC coördinatie cycli.. MS pieken als gevolg van fosfopeptiden zijn aangegeven met sterretjes, terwijl gedefosforyleerd fragmenten worden aangegeven met hashes. Fosfopeptiden werden toegewezen met literatuurverwijzingen 23-27. (Overgenomen uit ref. 21 met toestemming van John Wiley & Sons.)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Het oorspronkelijke polymeer monoliet bevat carbonzure functionele groepen kunnen binden aan metalen. Het coördineren de initiële metaalplekken op het oorspronkelijke materiaal, kunnen wij een PCP coating (figuur 1A) groeien, waarin een aantal bijkomende metaalsites vormen een microporeus netwerk. Dit maakt de gepresenteerde MOPH materialen aantrekkelijke voor extractie en zuiveringsprocedures wanneer metallische species zijn betrokken, zoals de geïmmobiliseerde metaalion affiniteitschromatografie (IMAC) techniek. De algemene werkwijze onder toepassing van een capillaire kolom voor de verrijking van fosfopeptiden wordt getoond in figuur 1B.
De voorbereiding van de bulk poeder monolieten kon de karakterisering van het oorspronkelijke monolithische materiaal en de gewijzigde tegenhangers. We maten de N 2 opname-isothermen bij 77 K (figuur 2A), waaruit blijkt dat na 30 cycli de PCP N 2 opname bij lage P / P o grotendeelstoegenomen, met vermelding van de aanwezigheid van nieuwe microporiën in het materiaal. De oppervlakte van de oorspronkelijke monoliet toeneemt bijna vier keer, van 106 m 2 / g tot 389 m 2 / g. Slechts uitvoeren van een klein aantal cycli (10 cycli PCP) een verhoging van de porositeit van het materiaal aan een oppervlak van 156 m 2 / g gemeten. De voorbereiding van de poreuze materialen met behulp van de gedetailleerde aanpak is niet alleen beperkt tot Fe-gebaseerde PCP. Substitutie van Fe door Cu, werden slechts 10 cycli van de resulterende coating CuBTC vereist om het oppervlaktegebied van de MOPH stijgen van 106 m 2 / g tot 219 m 2 / g. De nieuwe poriën in het gemodificeerde materiaal hebben een diameter kleiner dan 3 nm, zoals in de porie- grootteverdeling (figuur 2A). De verdeling van de PCP coating op het oppervlak van het polymeer monoliet werd onderzocht met behulp van SEM. Figuur 2B toont een monoliet na 30 PCP cycli, bestaande uit een poreuze structuur op basis van een microglobular netwerk, waardoor behoud van de oorspronkelijke morfologie van de oorspronkelijke polymeer monoliet. De grote meso- en macroporiën blijven intact na de wijziging het handhaven van de uitstekende vloei-eigenschappen van het organische polymeer monoliet. Met behulp van FT-IR we bevestigde de aanvankelijke opname van carboxyl functionele groepen (band bij 1707 cm -1) voor de bevestiging van de FeBTC PCP, en toezicht op de groei van de bekleding door de toename van de banden 1382, 1449, 1627 en 3400 cm - 1 (Figuur 2C). Het uitvoeren TGA maten we de verhoging van de hoeveelheid Fe (III) in het materiaal (Figuur 2D). Via poeder röntgendiffractie we bevestigd dat de TGA residu op 600 ° C wordt α-Fe 2 O 3, en op basis van de massa van het residu, berekenen we de massa-% Fe op het oorspronkelijke polymere monoliet en MOPHs. Bij wijze van indicatief voorbeeld, de initiële% Fe op de oorspronkelijke monoliet 1,1%, en deze waarde toegenomen tot een 10,5% eenfter 30 PCP cycli.
De bereiding van MOPHs is gemakkelijk aan een capillaire kolom model voor de ontwikkeling van de stroom door toepassingen. In dit geval zijn de uitgewerkte MOPH met een grote dichtheid aan Fe (III) plaatsen op het oppervlak van de poriën maakt het een uitstekende kandidaat voor IMAC verrijking van lage overvloed fosfopeptiden. Een geleidelijke toename van de prestaties van het materiaal wordt waargenomen wanneer de oorspronkelijke drager met geïmmobiliseerd Fe (III), vergeleken met een soortgelijke ondersteuning na 5 of 10 PCP 21 cycli. De kritische stap bij de bereiding van een MOPH capillaire kolom zodat het aantal cycli van de FeBTC coördinatiepolymeer geschikt zijn voor de verdere toepassing van de kolom MOPH is. Als voorbeeld, Figuur 3 toont de resultaten verkregen voor de verrijking van fosfopeptiden uit gedigereerd commerciële vetvrije melk onder toepassing van een capillaire kolom MOPH resultaat. In dit voorbeeld werd een MOPH kolom na 10 cycli vertoonde een FeBTCopmerkelijke selectiviteit voor fosfopeptiden. Door directe analyse van het monster zonder verrijking geen van de lage overvloedige fosfopeptiden gedetecteerd. Na het verrijken van hetzelfde monster met behulp van de ontwikkelde MOPH materiaal, zijn 12 verschillende fosfopeptiden selectief gewonnen waardoor hun tevredenheid detectie. De capaciteit van een capillaire kolom gemodificeerd met 30 FeBTC cycli 3,25 pmol ATP / ml, van hogere orde dan de handel verkrijgbaar ijzer affiniteit gelen gebaseerd op nitriloazijnzuur 28. De ontwikkelde Fe-gebaseerde MOPH kan eventueel uitvoerbaar voor de winning van andere organofosfaten zoals organofosfor pesticiden en zenuwgassen. De selectiviteit van de MOPH richting verrijking van biomoleculen kan worden afgestemd door in te metalen met verschillende bindingseigenschappen voor de bereiding van het coördinatiepolymeer.
We hebben een eenvoudige procedure aangetoond voor de groei van zeer poreuze PCP coatings in een poreus polymeer monoliet, dieis het eerste voorbeeld van een doorstroom-drager die een functionele PCP uniform coaten van het polymeer macroporiën. De resulterende MOPHs overwinnen van de beperking van de diffusie massatransport geassocieerd met doorstroming tussen de deeltjes holtes, alsmede binnendringen in de kleine poriën van de poreuze vaste stoffen, verpakt in een kolom formaat of ingebed in poreuze polymeren. We toonden het nut van deze materialen voor de verrijking van fosfopeptiden door IMAC. De procedure hier gemeld kan worden uitgevoerd met behulp van een groot aantal huisartsen en dergelijke stoffen. De grootste beperking van deze techniek is de moeizame handmatige bereiding van de coating. Echter, wordt het huidige onderzoek door de auteurs gericht naar de automatisering van deze methodologie met behulp van computer gestuurde stroom technieken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Polyimide-coated capillaries | Polymicro Technologies | TSP100375 | 100 μm i.d. |
| 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate, 98% | Sigma-Aldrich | 440159 | |
| Styrene, 99% | Sigma-Aldrich | W323306 | Technical grade |
| Divinylbenzene, 80% | Sigma-Aldrich | 414565 | |
| Methacrylic acid, 98% | Mallinckrodt | MK150659 | |
| Toluene, ≥99.5% | EMD chemicals | MTX0735-6 | |
| Isooctane, ≥99.5% | Sigma-Aldrich | 650439 | |
| 2,2'-azobisisobutyronitrile, 98% | Sigma-Aldrich | 441090 | |
| Aluminium oxide (basic alumina) | Sigma-Aldrich | 199443 | |
| Iron (III) chloride hexahydrate, 97% | Sigma-Aldrich | 236489 | |
| 1,3,5-benzenetrycarboxylic acid, 95% | Sigma-Aldrich | 482749 | |
| Acetonitrile, ≥99.5% | Sigma-Aldrich | 360457 | |
| Ammonium bicarbonate, ≥99.5% | Sigma-Aldrich | 9830 | |
| Trifluoroacetic acid, ≥99% | Sigma-Aldrich | 302031 | |
| Ethanol, ≥99.8% | Sigma-Aldrich | 2854 | |
| Iodoacetamide, ≥99% | Sigma-Aldrich | I1149 | |
| Dithiothreitol, ≥99% | Sigma-Aldrich | 43819 | |
| Monobasic sodium phosphate dihydrate, ≥99% | Sigma-Aldrich | 71505 | |
| Dibasic sodium phosphate dihydrate, ≥99% | Sigma-Aldrich | 71643 | |
| Phosphoric acid, ≥85% | Sigma-Aldrich | 438081 | |
| 2,5-dihydroxybenzoic acid, ≥99% | Sigma-Aldrich | 85707 | |
| Trypsin | Sigma-Aldrich | T8003 | Bovine pancreas |
| β-casein | Sigma-Aldrich | C6905 | Bovine milk |
| ZipTip pipette tips | Merck Millipore | ZTC18S096 | C18 resin |
References
- Li, H., Eddaoudi, M., O’Keeffe, M., Yaghi, O. M. Design and synthesis of an exceptionally stable and highly porous metal-organic framework. Nature. 402, 276-279 (1999).
- Kitagawa, S., Kitaura, R., Noro, S. i Functional porous coordination polymers. Angew. Chem. Int. Ed. 43, 2334-2375 (2004).
- Furukawa, H., Cordova, K. E., O’Keeffe, M., Yaghi, O. M. The chemistry and applications of metal-organic frameworks. Science. 341, 974 (2013).
- Ma, S., Zhou, H. C. Gas storage in porous metal-organic frameworks for clean energy applications. Chem. Commun. 46, 44-53 (2010).
- Li, J. R., Sculley, J., Zhou, H. C. Metal-organic frameworks for separations. Chem. Rev. 112, 869-932 (2012).
- Lee, J., Farha, O. K., Roberts, J., Scheidt, K. A., Nguyen, S. T., Hupp, J. T. Metal-organic framework materials as catalysts. Chem. Soc. Rev. 38, 1450-1459 (2009).
- Gu, Z. Y., Yang, C. X., Chang, N., Yan, X. P. Metal-organic frameworks for analytical chemistry: From sample collection to chromatographic separation. Acc. Chem. Res. 45, 734-745 (2012).
- Ahmad, R., Wong-Foy, A. G., Matzger, A. J. Microporous coordination polymers as selective sorbents for liquid chromatography. Langmuir. 25, 11977-11979 (2009).
- Yang, C. X., Yan, X. P. Metal-organic framework MIL-101(Cr) for high-performance liquid chromatographic separation of substituted aromatics. Anal. Chem. 83, 7144-7150 (2011).
- Fu, Y. Y., Yang, C. X., Yan, X. P. Control of the coordination status of the open metal sites in metal-organic frameworks for high performance separation of polar compounds. Langmuir. 28, 6802-6810 (2012).
- Gu, Z. Y., Yan, X. P. Metal-organic framework MIL-101 for high-resolution gas-chromatographic separation of xylene isomers and ethylbenzene. Angew. Chem. Int. Ed. 49, 1477-1480 (2010).
- Chang, N., Gu, Z. Y., Yan, X. P. Zeolitic imidazolate framework-8 nanocrystal coated capillary for molecular sieving of branched alkanes from linear alkanes along with high-resolution chromatographic separation of linear alkanes. J. Am. Chem. Soc. 132, 13645-13647 (2010).
- Yu, L. Q., Xiong, C. X., Yan, X. P. Room temperature fabrication of post-modified zeolitic imidazolate-90 as stationary phase for open-tubular capillary electrochromatography. J. Chromatogr. A. 1343, 188-194 (2014).
- Fu, Y. Y., Yang, C. X., Yan, X. P. Incorporation of metal-organic framework UiO-66 into porous polymer monoliths to enhance the liquid chromatographic separation of small molecules. Chem. Commun. 49, 7162-7164 (2013).
- Lin, C. L., Lirio, S., Chen, Y. T., Lin, C. H., Huang, H. Y. A novel hybrid metal-organic framework-polymeric monolith for solid-phase extraction. Chem. Eur. J. 20, 3317-3321 (2014).
- Svec, F. Porous polymer monoliths: Amazingly wide variety of techniques enabling their preparation. J. Chromatogr. A. 1217, 902-924 (2010).
- Monolithic HPLC Columns. , Available from: http://www.phenomenex.com/onyx (2015).
- Bia Separations. , Available from: http://www.biaseparations.com/ (2015).
- Shekhah, O., et al. Step-by-step route for the synthesis of metal-organic frameworks. J. Am. Chem. Soc. 129, 15118-15119 (2007).
- Shekhah, O., Fu, L., Belmabkhout, Y., Cairns, A. J., Giannelis, E. P., Eddaoudi, M. Successful implementation of the stepwise layer-by-layer growth of MOF thin films on confined surfaces: mesoporous silica foam as a first case study. Chem. Commun. 48, 11434-11436 (2012).
- Saeed, A., Maya, F., Xiao, D. J., Naham-ul-Haq, M., Svec, F., Britt, D. K. Growth of a highly porous coordination polymer on a macroporous polymer monolith support for enhanced immobilized metal ion affinity chromatographic enrichment of phosphopeptides. Adv. Funct. Mater. 24, 5797-5710 (2014).
- Krenkova, J., Lacher, N. A., Svec, F. Control of selectivity via nanochemistry: Monolithic capillary column containing hydroxyapatite nanoparticles for separation of proteins and enrichment of phosphopeptides. Anal. Chem. 82, 8335-8341 (2010).
- Jabeen, F., et al. Silica-lanthanum oxide: Pioneer composite of rare-earth metal oxide in selective phosphopeptides enrichment. Anal. Chem. 84, 10180-10185 (2012).
- Hussain, D., et al. Functionalized diamond nanopowder for phosphopeptides enrichment from complex biological fluids. Anal. Chim. Acta. 775, 75-84 (2013).
- Aprilita, N. H., et al. Poly(glycidyl methacrylate/divinylbenzene)-IDA-FeIII in phosphoproteomics. J. Proteom. Res. 4, 2312-2319 (2005).
- Lo, C. Y., Chen, W. Y., Chen, C. T., Chen, Y. C. Rapid enrichment of phosphopeptides from tryptic digests of proteins using iron oxide nanocomposites of magnetic particles coated with zirconia as the concentrating probes. J. Proteom. Res. 6, 887-893 (2007).
- Aryal, U. K., Ross, A. R. S. Enrichment and analysis of phosphopeptides under different experimental conditions using titanium dioxide affinity chromatography and mass spectrometry. Rapid Commun. Mass. Spectrom. 24, 219-231 (2010).
- Select Iron Affinity Gel Technical Bulletin. , Available from: https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Sigma/Bulletin/p9740bul.pdf (2015).
