EDTA@Fe 3 O 4 對胺基酸的脫附行為

研究最後探討了將吸附於 EDTA@Fe₃O₄ 上不同的胺基酸以調控溶液 pH 值方式依序釋放出達到純化的可行性，首先先單獨探討各別吸附 Arg 和 His 的 EDTA@Fe₃O₄脫附現象。Arg 的脫附主要分為三個階段，第一 階段以水清洗可能吸附於EDTA@Fe₃O₄上的 Arg；第二階段將 pH 調控至 9 進行 Arg 的脫附，預期此時的 Arg 應仍具正電性，而不會從 EDTA@Fe₃O₄ 脫附出；第三階段則將 pH 調控至 12，此時因 pH 值高於 Arg 的 pI 值，

Arg 轉而帶負電性而與 EDTA@Fe₃O₄的負電性相斥而脫附出。圖48 為吸 附了 Arg 的 EDTA@Fe₃O₄脫附液的質譜圖，總共進行了兩次脫附，明顯 的可看到Arg 的[M+H]⁺離子訊號的出現，代表著EDTA@Fe₃O₄樣品中有 些較弱的Arg 鍵結會因溶於水而洗出，這些 Arg 是以何種方式附著於上，

目前則不得而知。

圖48. EDTA@Fe3O4 ---Arg 水洗液質譜圖，(a) 第一次水洗液；(b)第二次 水洗液

圖49. EDTA@Fe3O4 ---Arg 於 pH 9 脫附時溶液質譜圖，(a) 第一次脫附 液；(b) 第二次脫附液

進一步將pH 值調至 12 高於 Arg 的 pI 值時，脫附液的質譜圖顯示了強 烈的[M+H]⁺訊號，其離子訊號強度是pH 9 時的 12 倍之多(圖 50)。這項 結果顯示於水中或pH 9 脫附液中，由於平衡的關係而有部分的 Arg 解離 出。但於pH 大於 12 時，因 Arg 上的-NH₃⁺基轉為-NH₂，使得 Arg 大量脫 附而出。

圖50. EDTA@Fe3O4---Arg 於 pH 12 脫附時之質譜圖

圖51. EDTA@ Fe3O4 ---His 水洗液質譜圖，(a) 第一次水洗液；(b)第二次 水洗液

有關His 的脫附，則分為兩個階段。第一階段同樣為用水清洗吸附了 His 的 EDTA@Fe₃O₄；第二階段為將pH 值調控至 9 進行脫附。以吸附時 溶液中[M+H]⁺訊號降低作為參考，以水洗脫附已可使相當量的 His 被脫 附出，約為原吸附量的60 % (圖 51)。也因此 pH 9 脫附液的質譜圖中，

His 的[M+H]⁺訊號並沒有太大變化 (圖 52)，因殘留於 EDTA@Fe₃O₄的量 已不多。

圖52. EDTA@Fe3O4---His 於 pH 9 脫附時之質譜圖

Arg 和 His 於 EDTA@Fe₃O₄的脫附實驗支持了可以調控 pH 與 pI 值的 關係來進行脫附。因此，原本預定探討吸附了 Arg、His 和 Val 三種胺基 酸 EDTA@Fe₃O₄ 的 脫 附 行 為 。 然 而 由 於 Val 本 身 不 易 吸 附 於 EDTA@Fe₃O₄，所以以下 EDTA@Fe₃O₄粒子於吸附過程中，雖然處於含 Arg、His 和 Val 的環境下，但應視為只有少量的 Val 吸附於上。脫附的過 程主要分為四個階段，第一階段為用水清洗吸附了 Arg、His 和 Val 的 EDTA@Fe₃O₄ 固體，目的在於洗去只是單純附著於 EDTA@Fe₃O₄ 上的

Arg、His 和 Val；第二階段將 pH 調控至 9 進行脫附，理論上此時的 Arg

圖53. EDTA@ Fe3O4 ---AA 水洗液之質譜圖，(a)第一次水洗液；(b) 第二 次水洗液；(c) 第三次水洗液

圖54. EDTA@Fe3O4 ---AA 於 pH 9 脫附時溶液質譜圖，(a) 第一次脫附 液；(b) 第二次脫附液；(c) 第三次脫附液

圖55. EDTA@ Fe3O4 ---AA 於 pH 10 脫附時溶液質譜圖，(a) 第一次脫附 液；(b) 第二次脫附液；(c) 第三次脫附液

圖56. EDTA@Fe₃O₄ ---AA 於 pH 12 脫附時溶液質譜圖，(a) 第一次脫附 液；(b) 第二次脫附液；(c) 第三次脫附液；(d) 第四次脫附液