[논문]토실 활성화된 폴리스티렌 마이크로구체 자성 입자 표면의 화학적 변형에 대한 적외선 연구

변창규

doi:10.5806/ast.2016.29.5.225

[국내논문] 토실 활성화된 폴리스티렌 마이크로구체 자성 입자 표면의 화학적 변형에 대한 적외선 연구
Investigation of chemical modification on tosyl-activated polystyrene microsphere magnetic particle surface by infrared microscopy 원문보기

분석과학 = Analytical science & technology, v.29 no.5, 2016년, pp.225 - 233

변창규 (대전대학교 응용화학과)

초록
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입자 표면에 고분자를 화학적으로 접목하는 것은 수용성 액체 이상 시스템(ATPS)과 같이 분리된 액체 층에서 마이크로/나노입자를 선택적으로 분배시키는데 중요한 구실을 한다. 본 연구에서는 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜, 알부민을 화학적으로 폴리스티렌 자성 마이크로입자 표면에 화학적으로 부착시켰다. 분배 현상을 역전시킬 수 있는 긴 고분자 사슬의 부착은 일차 아민 작용기를 가진 다양한 고분자를 p-톨루엔술폰산(토실)기를 부착시킨 폴리스티렌 자성 마이크로입자와의 S_N2 치환에 의해 간단히 수행될 수 있었다. 이 후 적외선 현미경을 사용하여 마이크로입자의 표면 변화의 유무를 검사하였다. 반응 후 입자들은 세 가지 폴리머 모두 N-H 신축 진동 피크를 보였으며 대부분의 주요 피크들의 위치는 반응 전후에 유사하였으나 지문 영역에서 구별 가능한 차이를 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The chemical engrafting of polymers on particle surface, plays an important role on selective partitioning of micro/nano-particles in the separated layers of liquid media, such as aqueous two phase systems (ATPSs). Three polymers, dextran, poly (ethylene glycol) and albumin were chosen and chemically conjugated to the polystyrene (PS) magnetic microparticle surface. The attachment of long-chained polymer chains which may switch the partition behavior, can be simply performed by SN2 substitution of various polymers having primary amine functional groups, with p-toluenesulfonyl (tosyl)-activated polystyrene magnetic micro-particles. The surface modification of microparticle was probed by infrared microscopy. The distinctive peak represents N-H stretching vibration mode for microparticles after the reaction and it is common for all three polymers examined. The locations of main peaks are similar for all micro-particles but different and distinguishable in fingerprint region.

Keyword

AI 본문요약
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대상 데이터

Bovine serum albumin (BSA, heat shock fraction, protease free, pH 7, ≥98%) was purchased from Sigma-Aldrich (USA). Methoxy poly(ethylene glycol) amine (mPEG) (MW:~10, 000) was purchased from Creative PEGWorks (USA).
Then the window was placed on the xy stage of IR microscope. Infrared spectra were recorded using a Bruker Optics IFS66v/S Fourier transform infrared (FT-IR) microscopic system, operating with a liquid- nitrogen cooled detector, which is located at the National Nanofab Center, Daejeon, Korea (http:// www.nnfc.re.kr). Spectra were scanned 64 times with transmission mode, and averaged from 4000 to 600 cm⁻¹ with 2 cm⁻¹ optical resolution.

성능/효과

Although cross-checking using different analytical methods such as Raman spectro- scopy, might be more persuasive to prove chemical change, IR microscope could provide evidence for surface modification of polystyrene magnetic micro- sphere with different substrates such as polyethylene glycol (PEG), dextran (DEX), and bovine serum albumin (BSA). 3) SEM investigation did not show considerable changes of surface, size and shape of microspheres before and after the reaction, which means the IR spectral changes are not by the physical adsorption but by the chemical modification of microparticle surface. Finally, the IR spectral results of microparticles for three polymers are expected to be useful to explain different partition behaviors of these microparticles when they are added to PEG-DEX aqueous two-phase systems (ATPSs), in the future¹⁹.

후속연구

Finally, the IR spectral results of microparticles for three polymers are expected to be useful to explain different partition behaviors of these microparticles when they are added to PEG-DEX aqueous two-phase systems (ATPSs), in the future¹⁹. More peak analyses about the IR spectra on this paper, are possible and could be one of the next subjects on the further study.

참고문헌 (19)

I. Šafarík and M. Šafaríková, J. Chromatogr. B , 722 (1-2), 33-53 (1999).

상세보기
J. Yan, D. Horák, J. Renfeld, M. Hammond and M. Kamali-Moghaddam, J. Biotechnol ., 167 (3), 235-240 (2013).

상세보기
L. Wang, W. Zhao and W. Tan, Nano Res ., 1 (2), 99-115 (2008).

상세보기
P-A. Albertsson, Chapter 3 and Chapter 4, In ‘Partition of Cell Particles and Macromolecules’. 2 nd Ed., John Wiley & Sons, NY, USA, 1986.
C. K. Byun, I. Hwang, W. S. Choi, T. Yaguchi, J. Park, D. Kim, R. J. Mitchell, T. Kim, Y-K. Cho and S. Takayama, J. Am. Chem. Soc ., 135 (6), 2242-2247 (2013).

상세보기
C. K. Byun, T. Parker, C. Liang, I. Kendrick, N. Dimakis, E. S. Smotkin, L-J. Jin. D. Zhuang, D. D. DesMarteau, S. E. Creager and C. Korzeniewski, Anal. Chem ., 84 (19), 8127-8132 (2012)

상세보기
C. Korzeniewski and C. K. Byun, ECS Trans , 64 (3), 719-727 (2014).

상세보기
H. M. Al-Qadiri, M. Lin, A. G. Cavinato and B. A. Rasco, Int. J. Food Microbiol ., 111 (1), 73-80 (2006).

상세보기
R. Davis, A. Deering, Y. Burgula, L. J. Mauer and B. L. Reuhs, J. Appl. Microbiol ., 112 (4), 743-751 (2012).

상세보기
C. K. Byun, I. Sharif, D. D. DesMarteau, S. E. Creager and C. Korzeniewski, J. Phys. Chem. B , 113 (18), 6299-6304 (2009).

상세보기
Y. H. Kim, G. Y. Kim and H. B. Lim, Bull. Korean Chem. Soc ., 31 (4) 905-909 (2010).

원문보기 상세보기
H.-S. Jung, D.-S. Moon and J.-K. Lee, J. Nanomater , Article ID 593471 (2012).
F. Reymond, C. Vollet, Z. Plichta and D. Horák, Biotechnol. Prog , 29 (2), 532-542 (2013).

상세보기
F. N. Mutua, P. Lin, J. K. Koech and Y. Wang, Mater. Sci. Appl , 3 (12), 856-860 (2012).

상세보기
D. V. Quy, N. M. Hieu, P.T. Tra, N. H. Nam, N. H. Hai, N. T. Son, P. T. Nghia, N. T. V. Anh, T. T. Hong and N. H. Luong, J. Nanomater , Article ID 603940 (2013).
R. Wilson, D. G. Spiller, A. Beckett, I. A. Prior and V. Sée, Chem. Mater ., 22 (23), 6361-6369 (2010).

상세보기
S. Lan, X. Wu, L. Li, M. Li, F. Guo and S. Gan, Coloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects , 425 , 42-50 (2013).

상세보기
K. R. Bhayani, S. N. Kale, S. Arora, R. Rajagopal, H. Mamgain, R. Kaul-Ghanckar, D. C. Kundaliya, S. D. Kulkarni, R. Parsricha, S. D. Dhole, S. B. Ogale and K. M. Paknikar, Nanotechnol ., 18 , 345101 (2007).

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