点击反应制备分级孔金属-有机框架材料整体柱及其在富集和电色谱分离中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21765002
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    39.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0401.分离与分析
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Metal-organic frameworks (MOF) have been widely applied in fields such as chromatographic separation and sample pretreatment due to unique properties such as diverse structure topology, high surface area and tunable pore size. However, due to the natural microporous structure of MOF, MOF-based stationary phases are confronted by issues such as low separation efficiencies and tremendous challenges in separating high-molecular-weight compounds. In this project, we have targeted these key issues through the controlled design and synthesis of mesoporous-microporous hierarchical porous MOF (HP-MOF) stationary phase that show a high level of chemical stability and modifiable pore characteristics, thus showing improved high-molecular-weight analytes’ retention and mass transfer process. The controllable synthesis of mesoporous structure in microporous MOF with high stability and tailorable pore characters was successfully realized based on a versatile modulator-induced defect-formation strategy. Polymerizable vinyl functional HP-MOF monomers were first synthesized via post-synthesis modification, followed by the introduction of polythiol cross-linking agents, to enable the preparation of HP-MOF monoliths in a one-pot synthesis based on thiol-ene click chemistry. We then established a novel combinatorial method for in-tube solid phase microextraction– capillary electrochromatography based on HP-MOF monoliths, which focuses on two crucial analytical procedures: sample pretreatment and chromatographic separation. This method was then used for the highly efficient enrichment, and effective separation and detection of glycopeptide antibiotic residues in complex food samples, which provides an effective tool for food safety monitoring and food safety assessment.
金属-有机框架材料(MOF)具有组成和结构丰富、比表面积大及孔径可调控等特点,已在色谱分离和样品预处理等领域得到了广泛应用。然而由于MOF天然微孔结构特性,目前MOF固定相存在着分离效率低及分离大分子化合物面临巨大挑战的问题。本项目针对这些关键问题,可控设计合成化学稳定性高,孔特征可剪裁的介孔-微孔分级多孔MOF(HP-MOF)色谱填料,增加大分子分析物的色谱保留及提高传质速度。基于简单有效的调节剂诱导缺陷形成方法,在MOF内部可控地构造规则的介孔结构。拟采用后合成修饰策略,设计合成可聚合的乙烯基化HP-MOF单体,引入多巯基交联剂,基于巯基-烯点击化学制备HP-MOF整体柱。在此基础上,围绕样品预处理与色谱分离两个分析过程,构建基于HP-MOF整体柱的管内固相微萃取-电色谱联用新方法,应用于复杂食品样品中糖肽类抗生素残留的高效富集及有效的分离检测,为食品安全监控和安全性评价提供有力手段。

结项摘要

金属-有机/共价-有机框架材料 (MOF/COF)具有组成和结构丰富、比表面积大、孔径可调控等特点,已在分离分析等领域得到了广泛应用。然而由于MOF/COF天然微孔结构特性,目前MOF/COF用于样品前处理存在着传质效率低及吸附大分子化合物面临巨大挑战的问题。针对上述关键科学问题,本项目可控设计合成一系列分级孔MOF/COF材料,增强其分离富集性能及拓宽其应用范围。通过本项目的资助,取得了以下研究成果:(1)发展了高效制备分级孔及表面功能化MOF/COF材料的新策略,研究了其吸附机理,建立了基于MOF/COF吸附剂的复杂基体样品中糖肽类抗生素、四环素、全氟酸类物质、洛芬类药物、阳离子染料等的样品前处理新方法,实现了分析物的高效富集及其与基体的有效分离。(2)合成集成MALDI基质和特异性富集功能的两种多孔COF材料,分别用于MALDI-TOF MS直接分析顺二醇类小分子、季胺类农药;设计研制了磁性介孔金属-酚醛配位球并用于萃取鱼肉中的结晶紫及其代谢物。(3) 设计合成了一种非金属氢键-有机框架(HOF)催化剂,将其涂层到玻璃纤维滤膜上得到HOF复合材料,并填塞到注射器中制成催化柱,用于高效催化降解环境污染物4-硝基酚。(4)此外,本项目基于MOF/COF开放的金属位点及光催化等优点,同时进行了相关拓展研究。研制了一系列多功能MOF纳米酶,构建基于纳米酶的光学传感系统,并应用于生物活性小分子的检测;开发了具有光催化活性的多功能MOF/COF材料,用于细菌的灵敏检测与高效杀灭。本项目有关研究成果已在Analytical Chemistry, ACS Applied Materials & Interfaces, Chemical Communications, Journal of Chromatography A, Analyst, Talanta等SCI源刊物上发表论文22篇。研究结果对于多孔MOF/COF材料的合成及拓宽其在分析化学领域的应用具有十分重要的指导意义。

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(4)
专利数量(1)
Colorimetric detection of blood glucose based on GOx@ZIF-8@Fe-polydopamine cascade reaction
基于GOx@ZIF-8@Fe-聚多巴胺级联反应的血糖比色检测
  • DOI:
    10.1016/j.saa.2019.04.061
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhao Zhenghong;Lin Tianran;Liu Wenren;Hou Li;Ye Fanggui;Zhao Shulin
  • 通讯作者:
    Zhao Shulin
Preparation of magnetic mesoporous metal-phenolic coordination spheres for extraction of crystal violet and leuco-metabolites in fish
磁性介孔金属酚配位球的制备用于提取鱼中结晶紫和无色代谢物
  • DOI:
    10.1016/j.chroma.2020.461776
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Journal of Chromatography A
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Wu Xiaohai;Si Siyu;Tan Wei;Lu Xin;Ye Fanggui;Zhao Shulin
  • 通讯作者:
    Zhao Shulin
A self-correcting fluorescent assay of tyrosinase based on Fe-MIL-88B-NH2 nanozyme
基于 Fe-MIL-88B-NH2 纳米酶的酪氨酸酶自校正荧光测定
  • DOI:
    10.1007/s00604-021-04808-y
  • 发表时间:
    2021-05-01
  • 期刊:
    MICROCHIMICA ACTA
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Sun, Ying;Lin, Tianran;Zhao, Shulin
  • 通讯作者:
    Zhao, Shulin
Porous Oxyhydroxide Derived from Metal-Organic Frameworks as Efficient Triphosphatase-like Nanozyme for Chromium(III) Ion Colorimetric Sensing.
源自金属有机框架的多孔羟基氧化物作为高效三磷酸酶类纳米酶,用于铬 (III) 离子比色传感。
  • DOI:
    10.1021/acsabm.1c00628
  • 发表时间:
    2021-08
  • 期刊:
    ACS Applied Bio Materials
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Xiong Yuhao;Su Linjing;Ye Fanggui;Zhao Shulin
  • 通讯作者:
    Zhao Shulin
An integrated platform for label-free fluorescence detection and inactivation of bacteria based on boric acid functionalized Zr-MOF
基于硼酸功能化Zr-MOF的细菌无标记荧光检测和灭活集成平台
  • DOI:
    10.1016/j.snb.2021.130345
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
    Sensors and Actuators B: Chemical
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zuo Weiyuan;Liang Ling;Ye Fanggui;Zhao Shulin
  • 通讯作者:
    Zhao Shulin

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Phenylaminopropyl silica monol
苯氨基丙基二氧化硅一元醇
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    叶芳贵;谢增鸿*;吴晓苹等
  • 通讯作者:
    吴晓苹等
Determination of pyrethroid pe
拟除虫菊酯的测定
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    叶芳贵;谢增鸿*;吴晓苹等
  • 通讯作者:
    吴晓苹等
Preparation of bifunctional magnetic nanoparticles with octadecyl and phosphate groups by thiol–ene click chemistry for extraction and enrichment of organophosphorus pesticides in tea drinks
硫醇烯点击化学制备十八烷基和磷酸基双功能磁性纳米颗粒用于茶饮料中有机磷农药的提取和富集
  • DOI:
    10.1039/c6ay03465a
  • 发表时间:
    2017-03
  • 期刊:
    Analytical Methods
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    聂凡;王建楠;卢昕;叶芳贵
  • 通讯作者:
    叶芳贵

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

叶芳贵的其他基金

合理设计集成样品前处理功能的纳米酶及其比色传感应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于金属-有机骨架材料的磁性纳米粒子和整体柱的制备及用于多环芳烃电色谱分析研究
  • 批准号:
    21365005
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
在线亲和预富集芯片手性整体柱电色谱技术用于生物体内及单细胞中手性物质的分析研究
  • 批准号:
    21065002
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码