[发明专利]一种智能响应液相色谱填料及其制备方法

权利要求书

1.一种智能响应液相色谱填料，其特征在于，所述填料由硅球包裹智能响应材料而制得，所述智能响应材料为N-异丙基丙烯酰胺、4-(三氟甲基)苯基硫脲-2-丙烯酰胺以及3-丙烯酰胺基苯硼酸的共聚体；

其制备方法包括如下步骤：

1）硅球表面修饰引发剂：多孔球用酸进行活化处理后，用硅烷化试剂对硅球表面进行氨基化处理，然后在表面修饰上自由基引发剂；

2）硅球表面生成智能响应材料：将单体N-异丙基丙烯酰胺，4-(三氟甲基)苯基硫脲-2-丙烯酰胺，3-丙烯酰胺基苯硼酸在经步骤1)处理过的硅球表面发生共聚反应生成智能响应材料。

2.根据权利要求1所述智能响应液相色谱填料，其特征在于，所述填料可通过温度、pH值、糖类物质中的一种或几种的刺激而实现智能响应材料从超亲水性到超疏水性的切换， 表现为超亲水性时所述共聚体结构为a，表现为超疏水性时所述共聚体结构为b；

R代表2,4位三氟甲基苯环； n ≥100，n为整数。

3.根据权利要求1所述智能响应液相色谱填料，其特征在于，所述智能响应填料用于多环芳烃或氨基酸的分离分析。

4.根据权利要求2所述智能响应液相色谱填料，其特征在于，所述温度调节范围为10 ~ 80 ℃，pH值调节范围为1 ~ 10。

5.权利要求1~4任一项所述一种智能响应液相色谱填料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）硅球表面修饰引发剂：多孔球用酸进行活化处理后，用硅烷化试剂对硅球表面进行氨基化处理，然后在表面修饰上自由基引发剂；

2）硅球表面生成智能响应材料：将单体N-异丙基丙烯酰胺，4-(三氟甲基)苯基硫脲-2-丙烯酰胺，3-丙烯酰胺基苯硼酸在经步骤1)处理过的硅球表面发生共聚反应生成智能响应材料。

6.根据权利要求5所述智能响应液相色谱填料的制备方法，其特征在于，步骤1）所述硅球粒径为2 ~ 10 μm，孔径为60 ~ 300 Å，所述酸为盐酸，所述硅烷化试剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述自由基引发剂为溴异丁酰溴。

7.根据权利要求5所述智能响应液相色谱填料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）具体按如下进行：

A、将硅球用0.1 ~ 5 mol/L HCl超声混匀，在50 ~ 110 ℃条件下，搅拌反应1~24 h，过滤且用水洗涤至中性，150 ℃条件下干燥得硅球；

B、将经步骤A处理过的硅球用甲苯超声悬浮，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷20 ~ 110 ℃条件下反应3 ~ 24 h，再加入吡啶，保持温度为0 ℃在氮气保护下滴加溴异丁酰溴反应0 ~ 3 h，然后在18 ~ 25温度条件下反应4 ~ 24 h，过滤依次用甲苯、水、甲醇、二氯甲烷、丙酮清洗，然后在100 ~ 160 ℃条件下真空干燥2 ~ 10 h。

8.根据权利要求5所述智能响应液相色谱填料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）在溶剂存在下进行，所述溶剂包括甲醇或异丙醇溶剂中的一种或几种，N,N-二甲基甲酰胺，水。

9.根据权利要求5所述智能响应液相色谱填料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）具体按如下进行：

将水、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺以体积比1:1:2混合作为混合溶剂，将单体N-异丙基丙烯酰胺，4-(三氟甲基)苯基硫脲-2-丙烯酰胺，3-丙烯酰胺基苯硼酸以摩尔比8:1:1加入到混合溶剂中溶解，惰性气体保护下加入含有引发剂的硅球，加入CuBr、CuCl、CuCl₂中的一种或几种作为催化剂，再加入4,4＇-二壬基-2,2＇-联吡啶作为配体，然后在25 ℃ ~ 130 ℃条件下反应2 ~ 24 h，然后过滤，并依次用甲醇、EDTA溶液、水、二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮冲洗干净，常温真空干燥，得到智能响应材料包裹的硅球。

10.根据权利要求9所述智能响应液相色谱填料的制备方法，其特征在于，所述单体与混合溶剂的质量体积比g/mL为1:10~1000。