[發(fā)明專利]一種硅膠雜化毛細管整體柱的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310669177.6
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103721669A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔彩榮;張珊珊;范國樑;李雪云;寧云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01D15/22
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張宏祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于色譜分離技術(shù)的，更具體地說，是毛細管液相色譜技術(shù)，涉及一種硅膠雜化的毛細管整體柱的制備方法。?

背景技術(shù)

在微柱分離技術(shù)領(lǐng)域，毛細管液相色譜是一個引人注目的分支。毛細管柱是微柱分離分析的核心，按固定相存在的形式不同，微柱色譜分離中的毛細管柱可分為以下三種：毛細管開管柱、毛細管填充柱和毛細管整體柱。?

而近年來，整體材料作為一種新型的色譜分離介質(zhì)，受到大家的廣泛關(guān)注。毛細管整體柱是通過原位聚合或者固化的方法，在毛細管內(nèi)形成均一、多孔結(jié)構(gòu)的整體式固定相而得到的。毛細管整體柱不僅避免了填充毛細管柱制備過程中柱塞燒制和柱填充的困難，同時也克服了開管毛細管柱相比較低的不足。?

作為無機基質(zhì)的整體材料，硅膠整體柱具有良好的機械強度，以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性。而且硅膠整體柱床表面具有大量的硅羥基，不僅使其具有很高的反應(yīng)活性，而且易于改性。另外，硅膠整體柱的孔結(jié)構(gòu)及其骨架尺寸在一定的范圍內(nèi)獨立可調(diào)，具有柱容量大、高柱效和高通透性的特點，因此，在分離科學(xué)中具有良好的應(yīng)用前景。但是，硅膠整體柱的制備較為復(fù)雜，難以掌握，很難制備出孔結(jié)構(gòu)均一，連續(xù)性好的整體柱，在色譜分離應(yīng)用中還存在很大障礙。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的硅膠雜化的毛細管整體柱及其制備方法，該整體柱具有均勻的孔結(jié)構(gòu)及其優(yōu)異的分離性能。?

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。?

一種硅膠雜化毛細管整體柱的制備方法，具有如下步驟：?

（1）毛細管預(yù)處理?

用1mol/L的NaOH溶液沖洗毛細管1h，然后用蒸餾水沖洗毛細管30min，再用0.1mol/L的HCl溶液、蒸餾水分別沖洗毛細管30min；再將沖洗好的毛細管放在色譜柱溫箱中，先通N₂30min，再在N₂氣氛下，120℃加熱處理3h；?

（2）溶膠凝膠法制備濕溶膠?

稱取質(zhì)量份數(shù)為0.45份的尿素和0.308～0.396份的聚乙二醇簡稱PEG，M_w=10000；加入0.1mol/L的乙酸溶液5mL，攪拌至固體溶解成透明狀后，加入四甲氧基硅烷簡稱TMOS?和乙烯基三甲氧基硅烷簡稱VTMS混合硅膠溶液2mL，其中，TMOS和VTMS體積份數(shù)之比為2.5～9:1；將混合溶液在冰浴條件下攪拌1h至透明溶膠狀，然后將溶膠注入到預(yù)先處理好的毛細管中，兩端用硅膠封口；?

（3）毛細管整體柱的后處理?

將注滿溶膠的毛細管，在40℃下陳化24h，然后以1℃/min升溫至120℃，并保溫3h，再以1℃/min升溫至330℃，并保溫24h，灼燒除去其余有機成分，制得硅膠雜化毛細管整體柱。?

所述步驟（2）的PEG優(yōu)選用量為0.396份且TMOS與VTMS體積份數(shù)的優(yōu)選比例為9:1。?

本發(fā)明采取尿素分解進行造孔，也就是將尿素溶解在凝膠中，然后將陳化好的整體柱在一定溫度下加熱，使尿素分解產(chǎn)生氨氣，從而形成中孔。所以，本發(fā)明操作簡單，既可以避免堿性氨水溶液對整體柱的腐蝕，又可以達到造孔的目的，使毛細管整體住具有良好的連續(xù)性。?

附圖說明

圖1是實施例1的TMOS:VTMS=7:3的毛細管整體柱SEM圖；?

圖2是實施例2的TMOS:VTMS=8:2的毛細管整體柱SEM圖；?

圖3是實施例3的TMOS:VTMS=9:1的毛細管整體柱SEM圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。?

所用原料氫氧化鈉（NaOH，分析純）購自利安隆博華（天津）醫(yī)藥化學(xué)有限公司；單體苯乙烯（St，≥98.0%）購自天津化學(xué)試劑一廠；鹽酸（HCl，質(zhì)量濃度是36.5%）購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；尿素（CO(NH₂)₂，60.06，分析純）購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；聚乙二醇（PEG，分子量10000，分析純）購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；乙酸（CH₃COOH，60.05，分析純）購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司。四甲氧基硅烷（TMOS，152.22，分析純）購自利安隆博華（天津）醫(yī)藥化學(xué)有限公司；乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS，148.23，分析純）購自利安隆博華（天津）醫(yī)藥化學(xué)有限公司。?

實施例1?