[发明专利]一种四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相及其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于硅胶色谱固定相领域，具体涉及一种四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相及其制备方法及应用。

背景技术

农药残留成分，对人体和环境都具有巨大危害。农残按来源分有矿物类、生物类、化学类、激素类。按用途分有杀虫剂、杀螨剂，杀菌剂、生物、生长调节剂。所涉化合物种类之多，范围之广都为农残的检测监测带来了很大难度。

氮杂环化合物(NHCs)是最常见的一类杂环长链化合物，至少含有一个R-氨基。关于氮杂环合成的最早工作可以追溯到上世纪60年代，O’fele和Wanzlick是最早进行氮杂环化合物合成工作的，Lappert等人合成的有机金属化合物具有划时代的意义。Arduengo等人利用催化化学手段合成出“free”IAd杂环化合物，是这一领域真正的突破。

氮杂环化合物键合硅胶固定相是一项很有发展前景的技术，因其结构峰复杂多样，含有氮和复杂的烷基类长短侧链和环状基团，呈现出典型的混合分离模式特点，会有较宽的分离范围。但现有技术的咪唑类离子液体官能化高效液相色谱固定相在农药残留的检测中存在分离条件下稳定性受限且目标分析物单一等问题，例如专利“一种咪唑类离子液体型手性固定相和制备方法及应用”(公开号：CN105903457A)主要针对的是手性化合物的分离，专利“一种氨基酸咪唑类离子液体型亲水作用色谱固定相及其制备和应用”(公开号：CN106732391A)主要是分离糖类物质。

为了解决目前遇到的上述技术问题，本发明利用简易的闭环反应，合成出一种多氮长烷基链杂环键合硅胶色谱固定相，具体为一种四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相。这种新型杂环固定相对多类农药残留组分如多环芳烃类，酚类，胺类和有机磷均有很好的分离效果。并且能将色谱分离条件优化到最简易的方法。具有很广泛的应用前景。

发明内容

为了解决采用现有技术制备的咪唑类离子液体官能化高效液相色谱固定相在农药残留的检测中分离条件下稳定性受限且目标分析物单一的问题，本发明实施例提供了一种四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相及其制备方法和应用。

一种四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相，其结构式如式Ⅰ：

式Ⅰ所示的四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相的制备方法，包括以下步骤：

(a)色谱用多孔球形硅胶经盐酸酸化处理后，水洗至中性，真空干燥后得到表面活化的硅胶；

(b)丙烯醛与己二胺溶于高氯酸溶液中，二者发生闭环反应，反应生成二十二杂环配体化合物；

(c)所得的二十二杂环配体化合物溶解于四氢呋喃溶液，与γ-异氰丙基三乙氧基硅烷的四氢呋喃溶液混合，置于常温下，搅拌加热回流，生成二十二杂环硅烷试剂；

(d)N₂下将二十二杂环硅烷试剂溶液中加入酸化硅胶，搅拌加热回流。所得悬浊液过滤，并用四氢呋喃水溶液和乙醇进行冲洗；

(e)对在(d)中反应生成的四氮二十二烷基杂环色谱固定相过滤，真空干燥，保存。

进一步地，所述步骤(a)中硅胶的酸化条件为用浓盐酸加热回流4～6h，用水洗至中性，在真空120℃以下干燥6～8h。。

进一步地，所述步骤(b)中丙烯醛与己二胺的摩尔比为1:1。

进一步地，所述步骤(c)中二十二烷基杂环配体与γ-异氰丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:1。

进一步地，所述步骤(c)中搅拌时间为10～15h，加热至60～80℃，回流1～3h。

进一步地，所述步骤(d)中的搅拌时间为10～15h，加热温度60～80℃，回流24h，冲洗所用溶液为四氢呋喃水溶液和乙醇。

进一步地，所述步骤(d)中的四氢呋喃水溶液中四氢呋喃与水的体积比为2:1，乙醇50ml。

进一步地，所述步骤(e)中真空干燥箱中温度为60～80℃，干燥时间10～15h。

如上所述式Ⅰ所示的一种四氮二十二烷基杂环键合硅胶色谱固定相用于多环芳烃类，酚类以及胺类化合物的分离。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：