一种Cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法与流程

本发明涉及一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔连续床晶胶介质的制备方法，属于生物分离与医药
技术领域：
。
背景技术：
：晶胶介质是一种由单体或聚合前驱体在合适的冷冻条件下通过聚合作用或交联作用形成的聚合材料，高孔隙率、高机械性能和化学稳定性使其在各类分子分离和纯化方面成为相当具有吸引力的一种材料选择。它的特殊性在于它是一种整体式连续床介质，与常规连续床和常规反应聚合得到的凝胶的不同之处在于它的骨架和孔隙结构。晶胶介质具有尺寸达到数微米至数百微米且相互连通的超大孔隙，可以在高流速下直接处理含有固体颗粒的复杂生物料液，使各种生物材料达到快速分离和纯化，例如微生物细胞、细胞碎片、蛋白质、核酸等。但是一般来说单纯的晶胶介质比表面积有限，且在高流速下容易压缩变形，因此需要对其进行功能化以提高其性能。例如：中国专利文件cn1736579a公开的一种超大孔连续床晶胶介质及其制备方法；所述的超大孔连续床晶胶介质内嵌有尺寸为1～500nm的吸附介质颗粒,所述的制备方法包括如下步骤:(1)制备稳定剂稳定并分散的吸附介质颗?；旌弦?；(2)将床层骨架聚合物单体、交联剂、配基材料、吸附介质颗?；旌弦?、水混合均匀,形成混合液,加入引发剂聚合并置入冷却系统中进行冷却结晶,然后升温至室温使晶体融化形成超大孔隙,即得内嵌吸附介质颗粒的超大孔连续床晶胶介质。金属离子螯合亲和型晶胶介质是一种重要的晶胶介质，其配基能与目标物进行特异性结合，而且亲和纯化具有高度特异识别性能，在鉴定、纯化、分离生物大分子中具有重要的应用。例如：中国专利文件cn101003016a公开了一种柱层析用金属离子鳌合亲和型超大孔连续床晶胶介质及其制备方法。所述的晶胶介质为柱状或圆盘状，内表面固载有zn2+亲和配基，孔隙率50～98％，孔径范围5～500μm，所述的晶胶介质直径或当量直径大于等于10mm。中国专利文件cn1903438a公开了一种阳离子交换型超大孔连续床晶胶分离介质及其制备方法。所述的阳离子交换型超大孔连续床晶胶介质内有磺酸基‐so3‐功能基团,所述的晶胶介质孔径为5～300μm,孔隙率55～98％。制备时将床层骨架聚合物单体和交联剂的水溶液,加入催化剂后置于冷却系统中结晶并进行聚合反应,后升温使晶体融化形成超大孔隙,得到超大孔连续床晶胶介质基质；再将可与晶胶介质基质发生接枝反应的带有磺酸基的单体在0～100℃,催化剂的作用下固载在晶胶介质基质内即得目标产物。中国专利文件cn104607162a公开了一种阳离子交换嵌合型晶胶分离介质及其制备方法。其特征在于所述的嵌合型晶胶介质为内嵌纤维素微球的聚甲基丙烯酸羟乙酯连续床介质，经2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸接枝修饰得到，其孔径0.1～300μm，孔隙率80～95％，带有磺酸基阳离子交换功能基团，对溶菌酶模型蛋白的吸附容量1～5mg/ml晶胶。但是，上述晶胶介质一般需低温储存，表面光滑比表面积小，即便内嵌微粒也会存在分布不均的问题，且制备过程复杂，存在吸附量不高的问题。现有技术中已对丙烯酰胺类晶胶介质做了大量研究，而对丙烯酸酯类晶胶介质研究相对缺乏，目前尚没有对cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质进行相关报道。技术实现要素：针对现有的晶胶介质无法在常温下保存，比表面积小，制备过程复杂，吸附量低的不足；本发明提供一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法。制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质能在常温下保存，制备方法简单，热稳定好，膨胀度大，最重要的是比表面积巨大，大大提高了对蛋白质的吸附量，能简单有效的分离纯化牛血清蛋白bsa。本发明的技术方案如下：一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)将单体甲基丙烯酸羟丙酯(hpma)和配基材料溶于水中溶解完全，将交联剂溶于水中溶解完全，将单体、配基材料和交联剂的水溶液混合；在氮气?；は?，加入引发剂，冰浴，再加入催化剂，搅拌并降温至-10～-30℃，恒温反应12-36h；反应结束后，经溶解，洗涤，干燥，制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质依次浸在低浓度活化剂和高浓度活化剂中活化5-10h，然后在70-80℃的螯合剂溶液中反应7-12h，洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于cu2+离子溶液中，于20-30℃下反应20-30h，反应结束后，经洗涤，干燥，即得cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。根据本发明，步骤(1)中所述的配基材料主要是提供环氧基团；优选的，所述的配基材料为甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)或烯丙基缩水甘油醚(age)，更优选gma；优选的，所述的交联剂为n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)或乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)，更优选mbaam；优选的，单体hpma和配基材料的体积比为1.3：(0.05-0.25)；单体hpma的体积和交联剂的质量比为1.3：(0.05-0.5)ml/g；以去离子水为致孔剂，单体、配基材料和交联剂的水溶液混合后，配成体积浓度为6-13％的溶液。根据本发明，优选的，步骤(1)中为达到良好的氮气?；ばЧ?，充氮气时间为10-30min；优选的，所述的引发剂为过硫酸铵(aps)，所述的催化剂为四甲基乙二胺(temed)；优选的，单体hpma的体积、引发剂aps的质量和催化剂temed的体积比为1.3(0.005-0.1)：(5-75)ml/g/μl。根据本发明，优选的，步骤(1)中，冰浴时间为10-30min；优选的，反应体系的降温速率为0.1-1℃/min，进一步优选0.1-0.5℃/min；恒温反应温度为-10～-20℃；优选的，反应结束后，溶解的温度为20-30℃，溶解时间8-20h；优选的，洗涤所用的洗涤剂为去离子水；优选的，干燥方式为真空干燥或冷冻干燥，更优选真空干燥；干燥温度为40-70℃，干燥时间为48-96h。根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的活化剂为naoh或na2co3，更优选na2co3；所述的螯合剂为聚乙烯亚胺(pei)、乙二胺或亚氨基二乙酸(ida)，更优选亚氨基二乙酸；优选的，低浓度活化剂的浓度为：0.01-2mol/l，高浓度活化剂的浓度为：0.02-4mol/l，低浓度活化剂浓度＜高浓度活化剂浓度；螯合剂的浓度为0.01-2mol/l；优选的，螯合剂溶液为将螯合剂溶于0.02-4mol/l的na2co3溶液制得，螯合剂溶液ph＝10.8。根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的cu2+溶液，可选用cu2+的可溶性盐溶液，所述的cu2+的可溶性盐为氯化铜、硫酸铜或硝酸铜，cu2+溶液的浓度在0.05-3mol/l；优选的，聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的用量、低浓度活化剂的用量、高浓度活化剂的用量、螯合剂的用量、cu2+的用量比为0.13：(0.1-200):(0.2-400)：(0.1-200)：(0.5-300)g/mmol/mmol/mmol，进一步优选0.13：(20-100):(30-200)：(20-100)：(10-100)g/mmol/mmol/mmol，最优选0.13：25：50：25：40g/mmol/mmol/mmol；优选的，将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质放在70-80℃的螯合剂溶液中反应9-15h后，用0.01mol/l的乙酸和去离子水洗涤；聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质于cu2+离子溶液中反应20-30h后用大量去离子水洗涤；优选的，干燥方式为真空干燥或冷冻干燥，更优选真空干燥；干燥温度为40-70℃，干燥时间为12-36h。本发明的原理：以hpma为单体、mbaam为交联剂、gma为配基材料为例，hpma、mbaam和gma均含有双键，在引发剂和催化剂的作用下发生了自由基聚合反应，主要是通过链引发、链增长、链终止进行的；正是因为mbaam的存在，使得分子结构由线性结构变成三维网状结构，增加了分子之间的强度；因gma的存在，使得物质表面含有大量活性环氧基团，利于晶胶介质的改性，为其提供更广阔应用前景。通过亚氨基二乙酸(ida)等螯合剂对gma改性，gma开环，固定上羧酸基，与金属cu2+螯合，进而对生物大分子进行分离吸附。本发明cu2+螯合的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，优选的实施方案如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯(hpma)和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma),以1.3：(0.01-0.5)的体积比溶于去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)的体积按照与单体hpma的质量比为(0.05-0.5)：1.3ml/g溶于去离子水中，待完全溶解后混合单体、配基材料和交联剂配成体积浓度为6-13％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps(hpma：aps为1.3：(0.005-0.1)ml/g)，冰浴30min，再迅速加入催化剂temed(hpma:temed为1.3：(5-75)ml/μl)，搅拌后迅速将其转移到注射器中，在恒温槽中以0.1-2℃/min降温至-10～-30℃并恒温12-36h；反应结束后，经溶解，洗涤，干燥，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；60℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将0.13g聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质浸在50ml低浓度(0.01-2mol/l)和高浓度(0.02-4mol/l)活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在70-80℃的螯合剂ida溶液(0.01-2mol/l)中反应9-15h，用0.01mol/l的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于(0.05-3mol/l)浓度的金属cu2+离子溶液中，于20-30℃下反应20-30h，反应结束后，经去离子水洗涤，60℃真空干燥48h后，即得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。本发明的有益效果：(1)本发明制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质是在低温下，以水为致孔剂发生的自由基聚合反应，环保卫生，操作工艺方便，后续工序简单，易于储存。(2)本发明制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质具有尺寸达5-100μm的相互连通的超大孔隙，孔隙率大，达到75％，具有大的比表面积，能有效吸附生物大分子，每毫升晶胶介质对bsa的吸附量可达16.58g；1ml晶胶介质质量为0.104g，换算成质量，每克晶胶介质对bsa的吸附量可达159.4g。(3)本发明制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质良好的吸水性，能在1-2s内吸水膨胀，吸水量达到10.2g水/g晶胶介质。(4)本发明制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质具有可重复利用性,达12次，以及热稳定性好，在常温下即可保存，在生物大分子分离方面具有广阔应用前景。附图说明：图1为实施例1步骤(1)制得的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的扫描电镜图。图2为实施例1制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的扫描电镜图。图3为实施例2步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的扫描电镜图。图4为实施例1制备的中间产物以及最终制备的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的傅里叶红外谱图。图5为实施例1步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的tg-dtg图。图6为实施例1步骤(2)接上ida后的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的tg-dtg图。图7为实施例1步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的dsc图。图8为实施例1步骤(2)接上ida后的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的dsc图。图9为实施例1步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的xrd图。图10为试验例4中以0.15℃/min制备的hpma单体接枝不同金属离子在25℃对bsa的吸附曲线图。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明的?；し段Р幌抻诖?。实施例中浓度符号“m”为“mol/l”。实施例中所用原料均为常规市购产品。实施例1一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.1ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.283g溶于10ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为10.9％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴30min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以0.15℃/min降温并在恒温-16℃下反应24h；反应结束后，经25℃溶解16h，去离子水洗涤，60℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；本实施例步骤(1)制得的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的扫描电镜图如图1所示；通过图1可知，聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质具有较大的孔径，但是表面粗糙；本实施例步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的tg-dtg图如图5所示；本实施例1步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的dsc图如图7所示；本实施例1步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的xrd图如图9所示；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度0.5m和50ml高浓度1m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml0.5m的螯合剂ida溶液中于75℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质，其tg-dtg图如图6所示，接上ida后的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的dsc图如图8所示；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度0.1m金属cu2+离子溶液中，于25℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，60℃真空干燥36h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。本实施例制备的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的傅里叶红外谱图如图4所示。本实施例制得的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的扫描电镜图如图2所示，由图2可知，孔表面变得光滑并且孔径变大。说明cu2+鳌合后能够提高晶胶介质的孔径和比表面积。实施例2一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.1ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.1g溶于10ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为9.8％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以0.5℃/min降温并在恒温-20℃下反应16h；反应结束后，经20℃溶解20h，去离子水洗涤，65℃真空干燥50h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质，其扫描电晶图如图3所示；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度0.5m和50ml高浓度1.5m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml1m的螯合剂ida溶液中于70℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度0.2m金属cu2+离子溶液中，于25℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，50℃真空干燥36h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。对比例1一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.028ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.1g溶于10ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为9.4％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以1℃/min降温并在恒温-12℃下反应36h；反应结束后，经27℃溶解12h，去离子水洗涤，70℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度0.7m和50ml高浓度1.5m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml1.5m的螯合剂ida溶液中于80℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度0.05m金属cu2+离子溶液中，于30℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，70℃真空干燥24h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。对比例2一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.283g溶于10ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为11.5％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以0.5℃/min降温并在恒温-12℃下反应36h；反应结束后，经30℃溶解8h，去离子水洗涤，70℃真空干燥55h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度0.75m和50ml高浓度1m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml0.35m的螯合剂ida溶液中于70℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度0.5m金属cu2+离子溶液中，于20℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，60℃真空干燥48h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。对比例3一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.15ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.283g溶于8ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为12.9％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以2℃/min降温并在恒温-30℃下反应18h；反应结束后，经30℃溶解8h，去离子水洗涤，70℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度0.05m和50ml高浓度0.15m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml0.75m的螯合剂ida溶液中于80℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度1.0m金属cu2+离子溶液中，于20℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，70℃真空干燥48h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。实施例3一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.15ml溶于8ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.07g溶于10ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为8％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以0.15℃/min降温并在恒温-18℃下反应30h；反应结束后，经27℃溶解20h，去离子水洗涤，40℃真空干燥96h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度2m和50ml高浓度3.5m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml1.25m的螯合剂ida溶液中于75℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度2.0m金属cu2+离子溶液中，于25℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，50℃真空干燥24h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。对比例4一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.17ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.35g溶于13ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为9.8％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.02g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed25μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以1.5℃/min降温并在恒温-12℃下反应36h；反应结束后，经25℃溶解10h，去离子水洗涤，50℃真空干燥48h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度2m和40ml高浓度4m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml1.5m的螯合剂ida溶液中于75℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度1.5m金属cu2+离子溶液中，于25℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，50℃真空干燥48h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。实施例4一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.25ml溶于3.5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.2g溶于9ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为9.8％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.04g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed50μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以1℃/min降温并在恒温-16℃下反应24h；反应结束后，经25℃溶解16h，去离子水洗涤，60℃真空干燥80h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度1.5m和50ml高浓度2.5m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml0.45m的螯合剂ida溶液中于75℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度2.5m金属cu2+离子溶液中，于30℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，60℃真空干燥24h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。实施例5一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.06ml溶于5ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.5g溶于13ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为9.8％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.08g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed10μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以0.2℃/min降温并在恒温-20℃下反应15h；反应结束后，经30℃溶解20h，去离子水洗涤，70℃真空干燥36h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度1.5m和50ml高浓度4m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml0.075m的螯合剂ida溶液中于75℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度1.75m金属cu2+离子溶液中，于20℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，60℃真空干燥12h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。对比例5一种cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备方法，包括步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将单体甲基丙烯酸羟丙酯1.3ml和配基材料甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5ml溶于14ml去离子水中，交联剂n’n-亚甲基双丙烯酰胺(mbaam)0.1g溶于5ml去离子水中，待完全溶解后混合，形成体积分数约为9.8％的溶液；充氮气20min，在氮气?；さ那疤嵯?，加入引发剂aps0.1g，冰浴10min，再迅速加入催化剂temed75μl，搅拌后迅速将其转移到注射器(5ml,id＝1.3cm)中，在恒温槽中以0.8℃/min降温并在恒温-16℃下反应24h；反应结束后，经30℃溶解16h，去离子水洗涤，65℃真空干燥40h，便制得聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；(2)cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质的制备：将聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质0.13g浸在50ml低浓度1.75m和50ml高浓度3.75m活化剂na2co3溶液中依次活化中8h，将其放在50ml0.4m的螯合剂ida溶液中于70℃反应12h，用0.01m的乙酸和去离子水洗涤，得接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质；将接枝了螯合剂的聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质置于一定浓度0.5m金属cu2+离子溶液中，于25℃下反应24h，反应结束后，经去离子水洗涤，60℃真空干燥36h后，便得到cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质。试验例1、牛血清蛋白的吸附试验用缓冲溶液(20mm的tris-hcl缓冲液，ph＝7.8)配置5mg/ml的bsa溶液作为母液，根据母液配置不同浓度的bsa溶液,将相同量的晶胶介质置于不同浓度的bsa溶液中，在振荡器中吸附24h，根据用紫外分光光度计测吸附前后bsa溶液的吸光度来计算晶胶介质对bsa的吸附量。将实施例1-5和对比例1-5得到的晶胶介质测试在25℃对牛血清蛋白的吸附量，结果如表1所示：表1试验例2、重复性能试验将实施例1制得的晶胶介质吸附了bsa用含有1mnacl的20mm的tris-hcl缓冲液，在室温，以相同的转速解吸。用同一个晶胶介质样品hpma-cu2+在25℃下对bsa重复进行吸附-解吸循环，结果如表2所示：表2试验例3比较不同单体形成的晶胶介质对bsa的吸附量，结果如表3所示：表3aam-(gma-egdma微球)按如下现有技术制得：[1]chuanwanga,xiao-yandonga,zhongyijiangb.enhancedadsorptioncapacityofcryogelbedbyincorporatingpolymericresinparticles[j].journalofchromatographya,1272(2013)20–25hema-pei-(deae-hcl)按如下现有技术制得：[2]chuanwanga,yansuna,b,*.doublesequentialmodificationsofcompositecryogelbedsforenhancedion-exchangecapacityofprotein[j].journalofchromatographya,1307(2013)73–79注：对于hpma-cu2+，1ml＝0.104g。由表3可知，本发明的cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质对bsa的吸附量远高于现有技术。试验例4比较相同单体接枝不同金属离子在相同条件下对bsa的吸附量，结果如表4所示：表4由表4可知，cu2+螯合聚甲基丙烯酸羟丙酯超大孔晶胶介质对bsa的吸附量远高于其他金属离子鳌合得到的晶胶介质。试验例5(1)比较实施例1步骤(1)以0.15℃/min的降温速率降温反应制备的hpma-cu2+在不同温度下对bsa的吸附量，结果如表5所示：表5温度℃1525bsa吸附量(mg/g)104.56159.42(2)如实施例1所述，其他条件不变，仅变化步骤(1)的降温速率为0.5℃/min。比较最终制备的hpma-cu2+在不同温度下对bsa的吸附量，结果如表6所示：表6温度℃1525bsa吸附量(mg/g)52.34133.77(3)比较实施例1中当步骤(1)不同降温速率制得的hpma-cu2+在相同温度25℃下对bsa的吸附量，结果如表7所示：表7降温速率℃/min0.50.15bsa吸附量(mg/g)133.77159.42由表5-7可知，本发明步骤(1)降温至低温反应时，在较低的降温速率下反应得到的产物对bsa吸附量较大，最终产品在25℃对bsa吸附量比15℃对bsa吸附量大。当前第1页12