[發明專利]一種鍵合有機聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法

有效

• 申請號: 201710473683.6
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107262077B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 張維冰;楚占營;張凌怡
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J20/286
• 分類號: B01J20/286;B01J20/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種新型鍵合有機聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法，在大孔硅球外表面和孔道內均勻原位合成含有大量的環氧基團的有機聚合物層，進一步采用不同結構的官能團對聚合物表面加以改性使其具有不同色譜分離模式的功能。本申請的有機聚合物涂層能夠完全屏蔽硅球表面的硅羥基，使得所制備的固定相適宜于包括堿性樣品的不同結構樣品的分離；聚合物涂層表面的環氧基團可方便地鍵合不同種類的功能基團，制備成不同種類的固定相；新型固定相在不破壞硅球孔道結構的前提下，兼備硅膠基質固定相的機械性能、孔道結構和聚合物基質的化學穩定性、生物兼容性。具有制備簡單、適用范圍寬的特點。

技術領域

本發明涉及色譜固定相技術領域，具體的說，是一種鍵合有機聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法。

背景技術

自19世紀60年代以來，高效液相色譜法作為一種分離技術與方法，憑借其分析速度快、選擇性好等優點，獲得了非常廣泛的應用，現已成為醫藥、食品、環境、化工、法檢等諸多領域中最為常用的分離分析手段。

色譜柱一向被人稱作色譜分離技術的“心臟”，而色譜柱內所填充的色譜分離材料則是色譜柱最為關鍵的部分，是各種HPLC分離模式賴以建立和發展的基礎。HPLC技術的發展，特別是針對于復雜樣品的高選擇性、高靈敏度、高通量分離分析要求的不斷提高，極大地推動了新型色譜固定相的開發。

目前，液相色譜中最常用的色譜固定相按照其基質可以分為兩大類：硅膠基質的固定相和聚合物基質的固定相，兩者各有其優缺點。硅膠微球因其機械強度高、表面易修飾等優點已成為目前應用最為廣泛的固定相基質，但硅膠表面殘存的酸性硅羥基的存在，使得堿性溶質在分離過程中發生不可逆吸附、峰型拖尾等問題；聚合物基質的色譜材料化學穩定性及生物樣品的兼容性皆優于硅膠，但其機械強度普遍較差，不適宜在高的柱壓下工作，此外，聚合物基質的微球固定相還存在易于溶脹、傳質阻力大，柱效低等不足。

在不破壞硅膠孔道結構的前提下，在多孔硅膠基質表面及孔道內表面鍵合聚合物涂層，制備聚合物涂覆的硅膠基質固定相載體，既具備硅球基質耐高壓、比表面積大等特點，又兼備聚合物基質化學穩定性強，生物樣品兼容性好等優勢。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鍵合有機聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種鍵合有機聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法，其具體步驟為:

(1)硅膠顆粒的預處理

取硅膠顆粒，分散在0.05～0.2mol/L的稀堿溶液中，超聲25～35min后，加稀酸溶液調節pH值為6～7，沉降或離心分離，進一步用水充分清洗后，再用甲醇或乙腈清洗，40～60℃下烘干，備用；

在步驟(1)中，所述的硅膠微球為介孔硅球；

在步驟(1)中，所處理的硅膠微球每增加1g，應增加15～20mL的稀堿溶液；

在步驟(1)中，所述的稀堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液；

在步驟(1)中，所述的稀酸溶液為稀鹽酸或稀硫酸水溶液；

(2)硅膠顆粒的硅烷化處理

將活化的硅球分散在乙醇-水溶液中，依次加入氨水和甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯(γ-MPS)試劑，超聲混勻后，加熱回流反應20～24h，甲醇清洗，干燥，得到雙鍵修飾的硅球；

在步驟(2)中，乙醇-水的體積比為3:1～4:1；

在步驟(2)中，每增加1g硅球，應當增加20～30mL乙醇-水溶液、0.6～0.8mL氨水和1.0～1.5gγ-MPS試劑的用量；

在步驟(2)中，所述的加熱回流溫度為65～75℃；