[發明專利]一種環糊精改性POSS-PEI有機硅膠雜化整體柱的制備方法

在審

• 申請號: 201810522136.7
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108744592A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 呂海霞;劉玥;王俊;趙賀慶
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01D15/08
• 分類號: B01D15/08;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種環糊精改性POSS?PEI有機無機雜化整體柱的制備方法和應用，屬于色譜技術領域。本發明以3?胺丙基三乙氧基硅烷為硅烷化試劑，在毛細管內壁上修飾氨基，利用環氧與氨基的開環反應和氨基與羥基的化學鍵合作用，在三元致孔劑正丙醇、1,4?丁二醇、PEG10000的存在下，以八縮水甘油基二甲基甲硅烷基接枝的多面體低聚倍半硅氧烷POSS?epoxy為交聯劑，支化聚乙烯亞胺PEI和β?環糊精β?CD為功能單體，采用“one?pot”法制備了環糊精改性的POSS?PEI有機硅膠雜化整體柱。本發明工藝簡單，無需引發劑引發和繁瑣的后修飾過程，且制備的雜化柱具有優異的色譜分離能力和較高的柱效。

技術領域

本發明屬于毛細管色譜柱技術領域，具體涉及一種環糊精改性POSS-PEI有機無機雜化整體柱的制備方法和應用。

背景技術

毛細管電色譜 (CEC) 采用電滲流驅動，兼有CE的高柱效和HPLC的高選擇性，既可分離中性物質，亦可分離帶電物質，具有高效、微量、快捷和靈活等特點，是高效微分離發展的重要方向之一。整體柱是CEC中有效、經濟且穩定的固定相支撐材料。其中，有機硅膠雜化整體柱結合了無機硅膠和有機聚合物基質整體柱的優點，具有制備方法簡單、機械性能優異和廣泛的耐pH性等優點。

多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）是一種剛性的立方體籠狀倍半硅氧烷，分子通式為(RSiO_1.5)_n。這種固有的由活性有機功能基團包圍的硅和氧骨架使它成為一種天然分子水平的有機硅膠雜化雜化顆粒（直徑1-3 nm）[Mark J E.Cheminform, 2004, 37(12):946-953] [Tanaka K, Chujo Y. Journal of Materials Chemistry, 2012, 22(5):1733-1746]。在過去的幾年里，許多基于POSSs的新型雜化整體柱已經被報道出來，這些雜化柱具有很好的抗氧化性能、優異的熱穩定性和pH穩定性[Phillips S H, Haddad T S, TomczakS J. Current Opinion in Solid State & Materials Science, 2004, 8(1):21-29]。更有趣的是，這類雜化柱具有超高的柱效（高達500,000 plates/m）并且同時適合于大分子和小分子化合物的分離，展示了其用于高效分離的潛力。如Zou[Lin H, Ou J, Zhang Z, etal. Chemical Communications, 2013, 49(3):231-233]等把POSS-epoxy作為單體，分別與1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,10-癸二胺和1,12-十二烷二胺通過“one-pot”法開環聚合反應制備四種新型的雜化整體柱。這些整體柱具有很好的3D骨架結構且對烷基苯的分離表現出很高的柱效（高達140,000 plates/m）。Zou[Lin H, Ou J, Tang S, et al. Journal ofChromatography A, 2013, 1301(15):131-138]等還通過POSS-epoxy和PEI的開環聚合反應制備一種新型的POSS-PEI雜化整體柱并成功用于反相液相色譜和親水作用色譜分離，柱效高達110,000 plates/m，并通過后修飾法將γ-葡萄糖酸內酯和纖維素三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)固定到整體柱中，用于對映體的分離。但是目前，還未見關于“one-pot”法制備環糊精改性POSS-PEI有機硅膠雜化整體柱，并將其應用于異構體的特異性分離的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環糊精改性POSS-PEI有機硅膠雜化整體柱的制備方法和應用。本發明所提供的一種環糊精改性POSS-PEI有機硅膠雜化整體柱，結合了環糊精的特異性識別能力和POSS-PEI有機硅膠雜化整體柱很好的抗氧化性能、優異的熱穩定性和pH穩定性、超高的柱效等優點，可實現在較寬的pH范圍內對多種化合物和異構體的分離。本發明采用“one-pot”法工藝，制備過程簡單，操作方便，所制備的環糊精改性POSS-PEI有機硅膠雜化整體柱分離效果良好好、分離柱效高。