[發明專利]離子液體硅膠毛細管整體柱固定相的制備方法

無效

• 申請號: 201110343311.4
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102500346A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 葉芳貴;陸俊宇;張愛珠;趙書林
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: B01J20/283
• 分類號: B01J20/283;B01J20/30
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

技術領域

本發明涉及色譜固定相，具體是一種新型離子液體硅膠毛細管整體柱固定相的制備方法。

背景技術

離子液體作為一種新興的化學材料，具有良好的熱穩定性、低可燃性、不易揮發及低毒性等優點，在各個領域的應用也越來越廣泛，目前已受到很多研究人員的日益關注。近年來，離子液體在分離分析方面的應用已有相關文獻的報道，如Li等(Jing?Li,?Haifeng?Han,?Qing?Wang,?Xia?Liu,?Shengxiang?Jiang,?J.?Sep.?Sci.?2011,?34,?1555-1560)制備了聚1-乙烯基-3-丁基咪唑溴鹽涂層的毛細管電泳柱。Qiu等(Hongdeng?Qiu,?Shengxiang?Jiang,?Xia?Liu,?Liang?Zhao,?J.?Chromatogr.?A,?2006,?1116,?46-50)制備了用于高效液相色譜分析的咪唑基陰離子交換固定相。最近，離子液體在整體柱固定相方面的應用研究也有了進一步的發展，如Jia等(Pengfei?Zhang,?Jie?Chen,?Li?Jia,?J.?Chromatogr.?A,?2011,?1218,?3459-3465)將N-甲基咪唑嫁接到硅膠毛細管整體柱上，制備了具有多重分離能力的混合模式硅膠毛細管整體柱固定相，并應用于毛細管液相色譜分析；Han等(Haifeng?Han,?Jing?Li,?Xusheng?Wang,?Xia?Liu,?Shengxiang?Jiang,?J.?Sep.?Sci.?2011,?34,?2323-2328)制備了N-甲基咪唑功能化的有機-硅膠雜化毛細管整體柱固定相應用于毛細管電色譜分析。目前，離子液體在色譜固定相方面的研究已取得較大的成功，拓寬了其在分離科學領域的應用范圍。

硅膠整體柱固定相作為色譜固定相中的一員，在色譜科學領域已受到越來越多的關注，至今已有許多相關文獻的報道。主要原因是硅膠整體柱具有通孔和中孔結構，大的比表面積，柱容量大，柱效高，且具有良好的通透性、機械穩定性以及耐溶劑性能等優點。金納米粒子具有比表面積大、有更多的與樣品作用位點和良好的生物相容性等優點，已被用作色譜介質，提高分析物與固定相間的作用。由于金納米粒子對含巰基、氨基、氰基的配體具有很強的親和性，所以含以上官能基團的配體能夠很好的共價鍵合在其表面。目前在金納米粒子表面能進行自組裝和交換的性質被廣泛用于各種載體的修飾，但用于制備離子液體硅膠毛細管整體柱尚未見有文獻報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型離子液體硅膠毛細管整體柱固定相的方法，該固定相分離性能好、柱效高、應用廣泛，且成本低。

實現本發明目的的技術方案是：

采用溶膠-凝膠技術和金納米粒子表面功能化技術制備高性能的新型離子液體硅膠毛細管整體柱固定相，其制備方法包括如下步驟：

（1）金納米粒子的合成

在攪拌條件下，先將水加熱回流至沸騰，接著加入氯金酸并繼續加熱至溶液劇烈沸騰，然后迅速加入檸檬酸鈉并保持溶液沸騰一定時間，這期間溶液顏色由灰色變為酒紅色，移去熱源后自然冷卻至室溫，即獲得金納米粒子膠體溶液，然后放在4℃下保存備用，制得的金納米粒子為球形，其粒徑為5-30nm；

（2）離子液體的合成

先將甲巰基咪唑溶解在質量比為1:3～1:10的有機溶劑中，接著加入1-Br–R，然后在攪拌條件下加熱回流，其反應溫度為40～80℃，反應時間為36h～72h，所用有機溶劑有無水乙醇、甲醇、氯仿；其中甲巰基咪唑與1-Br–R的摩爾比為1:1～1:1.5；

所述的離子液體用下式表示：

?（3）毛細管硅膠整體柱的制備

將四甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷作為共聚反應前驅體，聚乙二醇、尿素、乙酸分別為相分離誘導劑、致孔劑和催化劑，在預處理好的石英毛細管內進行水解縮聚成凝膠，先經陳化、熱處理制得中孔，最后進行干燥和老化處理即制得硅膠毛細管整體柱；

（4）巰丙基硅膠毛細管整體柱的制備

將巰丙基硅烷偶聯劑溶解在體積比為1:5～1:20的有機溶劑中，通過高壓輸液泵以在柱衍生化的方式與硅膠毛細管整體柱上的硅羥基反應，其反應溫度為90～130℃，反應時間為3h～6h，所用有機溶劑有甲苯、無水乙醇、苯；含有巰丙基硅烷偶聯劑通常為巰丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷；

（5）金納米粒子修飾硅膠毛細管整體柱固定相的制備