B46 液相沉积法制备二氧化钛涂层毛细管及其
                 在蛋白质和多肽分离中的应用

                                李烃 冯钰锜*
                  武汉大学化学与分子科学学院，武汉，430072

    液相沉积法(liquid phase deposition , LPD) 是一种制备氧化物薄膜的廉价和环境友好简便方法（Kawahara et al. 1980s），可以在多种基体材料表面制备出SiO2、金属氧化物及复合薄膜。薄膜的物理化学性质可以通过实验条件控制。
    本文采用液相沉积法制备二氧化钛涂层毛细管。将含有氟钛酸铵和硼酸的水溶液注入毛细管内，通过在毛细管表面发生配体交换反应而将二氧化钛薄膜沉积在毛细管上。通过扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）及X射线衍射（XRD）表征，发现该薄膜以锐钛型二氧化钛纳米晶体形式存在，晶粒大小约为8.6 nm。
    将制备得到的二氧化钛涂层毛细管应用于毛细管电泳，由于二氧化钛涂层可与缓冲溶液中的磷酸根发生配位作用，因而改变磷酸盐缓冲溶液的pH值（pH 2-10），电渗流的方向始终从阳极流向阴极，并且在pH6-10范围内，电渗流大小变化不明显。另外，我们分别考察了缓冲液pH值（pH 7-9）、不同缓冲体系（磷酸盐、谷氨酸盐、Tris-醋酸）及缓冲盐浓度（10-40 mM）对四种蛋白质（牛血清白蛋白、鸡卵清蛋白、牛血红蛋白、牛肌红蛋白）分离的影响。由于分析物与吸附于二氧化钛涂层的磷酸根之间存在配体交换作用，因此，与石英熔融毛细管比较，二氧化钛涂层的毛细管表现出更好的分离能力：使用40 mM pH 8.0 的磷酸缓冲液，在15kV电压下，四种蛋白能得到很好的分离，同时观察到鸡卵清蛋白出现6个峰。最后，我们将该毛细管应用于牛肌红蛋白的胰蛋白酶水解产物的毛细管电泳分离，得到了很好的分离效果。结果表明采用液相沉积法制备二氧化钛涂层毛细管具有良好的分离能力。

Figure 1. Separation of proteins on nanocrystalline titania-coated column. Column dimension, 60 (51) cm×50 μm id; hydrodynamic injection (30 mbar, 10 s); phosphate buffer (40 mM pH 8.0); voltage, +15 kV; detection, 220 nm. Peak identification: (1) myoglobin; (2) hemoglobin; (3) OVA (glycoisoforms of OVA); (4) BSA.