2.2 实验部分
2.2.1 仪器
F-4500荧光分光光度计(日立公司,日本)
LS-55荧光分光光度计(PE公司,美国)
T6新世纪紫外—可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)
Bruker Avance 600MHz核磁共振仪(Bruker,瑞士)
Spect rum One红外光谱仪(Perkin Elmer公司,美国)
90005-02纯水系统(LABCONCO,美国)
WX-80A旋涡混合器(上海医科大学仪器厂)
W-02电动搅拌器(沈阳工业大学)
恒温水浴锅(山东鄄城华鲁电热仪器有限公司)
2.2.2 试剂
小牛胸腺DNA(D4522),鲑鱼DNA钠盐(D1626)(Sigma,美国)
λ-DNA/HindIII(洛阳市华美生物工程公司)
1-甲基咪唑(临海市凯乐化工厂)
氯代正丁烷(北京化学试剂公司)
六氟磷酸(江苏昆山嘉隆生物科技有限公司)
乙酸乙酯(天津市天河化学试剂厂)
溴化乙锭(EB,Life Technologies,美国)
三羟甲基氨基甲烷(tris-hydroxymethyl aminomethane,Tris)、十二烷基磺酸钠(SDS)、乙二胺四乙酸钠(EDTA)、磷酸氢二钾、柠檬酸、氢氧化钠、盐酸均购于国药集团沈阳分公司(沈阳)。所有试剂除特别声明外皆为分析纯,实验用水均为二次去离子水(18MΩ)。
1.0mg/mL DNA储备液:精确称取10mg DNA,用二次去离子水溶解后定容至10mL,于-20℃储存,使用时稀释为100ng/μL工作液。
1.0mg/mL EB储备液:精确称取10mg EB,以二次去离子水溶解后定容至10mL,于0~4℃储存,使用时稀释为100ng/μL工作液。
2.2.3 离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6)的合成
参照文献[13]报道的方法并对其进行了一定的改进以合成疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6),具体合成过程如图2-1所示。
图2-1 由甲基咪唑和氯代丁烷合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6)
将28mL(24.85g,0.27mol)氯代正丁烷和20mL(0.25mol,20.72g)1-甲基咪唑,加入250mL三口圆底烧瓶中,水浴加热到75℃,搅拌回流72h。反应过程中可观察到白色浑浊现象,继续反应直到溶液变为浅黄色透明液体,用20mL乙酸乙酯洗涤3次,在真空干燥箱中80℃干燥24h,可得到1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐(BmimCl)约24mL,收率为80%。
将20mL(22g,0.125mol)的BmimCl和40mL水加到250mL三口圆底烧瓶中,不断搅拌中滴加30mL(0.2mol)的六氟磷酸,控制反应的温度不超过50℃,搅拌1h后,取出下层溶液用二次去离子水洗涤,直到洗涤水的pH为6.5左右,将产物放至干燥箱中80℃干燥24h,得到约20mL 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(Bmi-mPF6),收率为77%。合成的离子液体BmimPF6的核磁共振1H谱为:1H-NMR(in CD3COCD3)δCH3(1):3H,singlet(s),4.004ppm,δH(2):1H,s,8.941ppm,δCH2(3):2H,triplet(t),4.311ppm,δH(4):1H,s,7.703ppm,δH(5):1H,s,7.652ppm,δCH2(6):2H,quintet,1.884ppm,δCH2(7):2H,sextet,1.357ppm,δCH3(8):3H,t,0.928ppm。相关数据与文献[13]报道的基本吻合。
2.2.4 实验操作步骤
在室温下,将700μL一定浓度(0~100.0ng/μL)的DNA水溶液加入1.5mL离心管中,再加入一定体积(10~700μL)的离子液体与之混合,震荡10min使DNA水溶液与离子液体充分混合,静置5min分层后,取出上层水溶液0.5mL,以EB为荧光探针对其定量分析[14]。DNA对EB荧光有明显的增强作用,且在一定范围内成线性关系,据此计算萃取后水相中的DNA浓度。荧光分光光度计波长范围为400~700nm,激发波长为510nm,发射波长为600nm。DNA水溶液的初始浓度为,萃取后的剩余浓度为,按照下式计算萃取后离子液体中的DNA浓度:
DNA的萃取率(E)和分配比(D)分别按照式(2-2)和式(2-3)计算: