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HEPES应用于纳米金颗粒的制备CAS7365-45-9

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HEPES应用于纳米金颗粒的制备CAS7365-45-9

2020/07/24 13:30
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HEPES4-羟乙基哌嗪乙磺酸,利用HEPES在特定PH值下对过度金属的还原性,采用HEPES-NaOH还原法制备纳米金颗粒,该方法操作简单,反应快,易控制,副产物少,对环境友好.

纳米金颗粒制备

1、配制浓度为0.05-10mmol/L的氯金酸溶液;

2、配制浓度为5-50mmol/L的hepes缓冲液,并用氢氧化钠调节hepes缓冲液的PH值7.0-8.0;

3、向步骤2所配制的HEPES缓冲液中添加表面活性剂,配制浓度为1-2mmol/L的表面活性剂溶液;

4、将步骤3所配制的表面活性剂溶液引入反应池,按氯金酸溶液和表面活性剂溶液的摩尔比为1:1-1:10向反应池中缓慢添加步骤1所配制的氯金酸溶液,并以200-300r/min的速度匀速搅拌,反应5-30min,获得含有纳米金胶体的混合液;

5、将步骤4所配制的混合液进行纳米金胶体的干燥提纯,获得纳米金颗粒。

以配制200L的浓度为50mmol/L的hepes缓冲液为例,其配置方法为:首先称取2.38kg的HEPES溶于180L的去离子水中,超声、振荡直至完全溶解;然后使用PH计测得此时溶液的PH值约为5.4,于是慢慢添加0.1mol/L的氢氧化钠溶液并不断搅拌直PH调整7.4;后继续添加去离子水200

HEPES的制备:

方法1:

直接使用1,2-二氯乙烷作为溶剂,在装有机械搅拌、温度计的100mL的三口瓶中加入羟乙基哌嗪(5.00g,0.02mol),碳酸钾K2CO3(6.00g,0.04mol),50mL1,2-二氯乙烷,油浴加热90℃(1,2-二氯乙烷沸点85℃),搅拌反应20h。停反应,过滤,用200mL乙酸乙酯(EA)洗涤滤出的盐。滤液旋干,得2.6gHEPES固体。

方法2

在装有磁力搅拌器、回流冷凝管的三口瓶中依次加入11.0g(84.5mmol)无水亚硫酸钠、27.0mL(343.6mmol)二氯乙烷、120mL水、110mL乙醇,50mg铜粉,搅拌,油浴加热升温到回流。回流22h后,将反应液减压蒸除水,白色固体全部析出。此固体主要由产物、未反应的原料和生成的盐组成。将所得固体及500mL乙醇加入1L烧瓶中,加热回流40min。趁热抽滤,滤液冷却后,0℃放置过夜。抽滤,真空干燥,得片状结晶,产量11.40g,收率81.0%。

在装有磁力搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口瓶中依次加入氯乙磺酸钠(15.10g,0.08mol),羟乙基哌嗪(9.88g,0.075mol),60mL水,油浴105℃搅拌反应,随着反应进行,反应液的pH会下降,滴加5mol/LNaOH水溶液,控制pH在9左右,共计加入15mL,再继续反应5h。

反应结束,将反应液加水稀释到500mL,上离子交换树脂柱(约500g)进行去盐纯化,反应液全部上柱之后,用蒸馏水冲至流出液pH为6,再用1mol/L氨水淋洗,收集TLC检测有产物点的流出液(pH约5~9)。旋蒸浓缩150mL,加入活性炭脱色,油浴110℃,加热搅拌0.5h,过滤,旋干滤液,加入50mL乙醇,加热回流0.5h,热过滤,所得白色固体干燥后为8.63g。滤液滴加冰醋酸,调pH到5,0℃冷却过夜,过滤,所得固体干燥后为2.80g。与前述HEPES固体共计11.43g,收率64.5%。

10mmol/L hepes缓冲液配制方法如下:准确称取HEPES 2.383g,加入新鲜三蒸水定容1L。过滤除菌,分装后4℃保存。如果用于加入细胞培养液中作缓冲剂,建议培养液避光保存。

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