[發明專利]一種硅膠色譜填料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210594962.5
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103028383A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 薛昆鵬;趙岳星;姚立新
• 申請（專利權）人: 浙江月旭材料科技有限公司
• 主分類號: B01J20/286
• 分類號: B01J20/286;B01J20/281;B01J20/283;B01J20/30
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 劉春生;于寶慶

技術領域

本發明涉及一種硅膠色譜填料，特別涉及一種具有兩性離子的親水性硅膠色譜填料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著生命科學、中藥現代化、環境科學等研究領域的迅速發展，強極性、親水性小分子以及堿性藥物分子成為分析化學和藥物化學領域研究的熱點。然而，上述目標物在液相色譜中往往難于獲得有效的分離。一方面，傳統的反相色譜(RPLC)對上述目標物的保留和分離能力較弱，歸因于上述目標物中極性官能團易于與流動相形成“偶極矩作用”，而與非極性固定相的該作用力卻很弱，導致樣品難于在色譜柱被保留，因而無法獲得有效的分離；而另一方面，很多堿性藥物分子在用以硅膠基質的反相鍵合色譜填料的液相色譜柱來評價其藥效和純度時，由于硅膠基質表面鍵合不完全，堿性目標物常與填料殘余硅羥基產生“次級保留”作用，導致峰形拖尾嚴重；并且，堿性藥物分子的親水性很強，在酸性pH條件下所帶的凈電荷使其用RPLC也很難保留。并且，更為重要的是，在用正相色譜(NPLC)分離分析上述目標化合物時，其使用的流動相無法提供充分的溶解度；雖然采用離子交換色譜或離子對色譜代替RPLC能夠對上述目標物進行分離分析，但這兩種分離模式由于與質譜檢測器的兼容性較差，因此具有很大的應用局限性。

Jane在1975年首次采用高濃度、高極性有機溶劑-水相緩沖液成功地分離了堿性藥物分子(Jane?I.J.Chromatogr.,1975,111:227-233.)；Alpert在1990年將這種色譜模式命名為親水作用色譜(hydrophilic?interaction?chromatography,HILIC)，此后這種采用正相硅膠色譜柱/反相洗脫液的色譜系統引起了人們的廣泛的關注。HILIC是一種以極性固定相(如硅膠或衍生硅膠)及含高濃度極性有機溶劑和低濃度水溶液為流動相的色譜模式。它與傳統正相色譜(NPLC)相似，流動相的有機部分是弱溶劑，水溶液則是強溶劑。目標物根據親水性增加的次序依次出峰，但所用的洗脫溶劑卻與RPLC相似，采用與水互溶的極性有機溶劑如乙腈或甲醇；而不用NPLC中所用如正己烷及氯仿等溶劑。與RPLC分離堿性藥物相比，該分離模式具有峰形對稱、保留時間短以及重現性好等優點。最近幾年該技術又與質譜聯用，應用于生物樣品中堿性化合物及其代謝產物的分離與鑒定。

默克公司專利(US20100300971)制備的兩性離子親水作用硅膠色譜填料對強極性或親水性離子型化合物具有較好的分離效果。該填料是在硅膠或聚合物表面鍵合了一個類似磺基甜菜堿結構的兩性離子鍵合相。在該分離模式下，填料表面形成一個富集水的液體層，分析物在流動相和該水層之間進行分配，進而得以保留并分離。然而，該填料存在化合物與固定相的靜電作用太強，化合物不易洗脫，需要采用高濃度的緩沖鹽來調節，并且會抑制質譜信號、降低靈敏度等問題。因此，如何提供一種靜電作用小、對離子型或極性目標物具有較好吸附作用的硅膠色譜填料已成為本領域急需解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種具有兩性離子的親水性硅膠色譜填料及其制備方法。該具有兩性離子的親水性填料每個電荷的靜電作用都會被鄰近的反向電荷部分地平衡或抵消，因此總的靜電作用較弱。較弱的靜電作用允許流動相使用較低的緩沖鹽濃度，能用作為HILIC模式用于液相色譜的分離分析；并且，由于使用溫和的流動相也有利于提高質譜檢測器的靈敏度。因而特別適用于極性、親水性的小分子目標物以及堿性藥物分子的分離分析。

為實現上述目的，本發明提供一種具有兩性離子的親水性硅膠色譜填料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將硅膠活化預處理，制得活化硅膠；

(2)將所述活化硅膠環氧基化改性，制得環氧基改性硅膠；

(3)在環氧基改性硅膠上引入叔胺基，制得叔胺基改性硅膠；

(4)在所述叔胺基改性硅膠上引入磺酸基，制得所述具有兩性離子的親水性硅膠色譜填料。

根據本發明的構思，所述步驟(1)包括：將硅膠用蒸餾水清洗兩次，然后用氫氟酸水溶液浸泡，隨后用蒸餾水洗滌至pH值中性，最后用丙酮洗滌并干燥。

根據本發明的構思，所述步驟(2)包括：以甲苯為溶劑，將所述活化硅膠溶解均勻后，加入環氧基硅烷化試劑，在攪拌和回流下進行反應。

根據本發明的構思，所述步驟(3)包括：將所述環氧基改性硅膠與33wt%（質量百分比）的二甲胺水溶液在攪拌和回流下進行反應，待反應結束后，分別用蒸餾水和丙酮進行洗滌并真空干燥。