[发明专利]一种接枝型阴离子交换树脂色谱填料及其制备方法

说明书

本发明主要公布了一种接枝型阴离子交换树脂色谱填料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：首先利用聚苯乙烯二乙烯基苯微球表面残余的双键将羧酸基团接枝到聚合物微球的表面，然后利用缩合剂活化作用将聚乙烯亚胺表面的胺基与羧基发生反应生成得到含有胺基的聚合物微球，将聚合物依次与环氧化合物和含有β双羟基的胺类化合物反应，最后得到该亲水性阴离子交换树脂色谱填料。制备的填料在一定程度上克服出峰时间长，峰形差等问题，而且该工艺操作简单，反应快，稳定性好。

技术领域

本发明涉离子色谱填料领域，特别是涉及一种接枝型阴离子交换树脂色谱柱填料及其制备方法。

背景技术

离子色谱是分析阴阳离子的一种色谱方法，应用涉及很多领域，例如环境分析，食品检测，医学应用等。按照原理可分为离子交换色谱、离子对色谱和离子排斥色谱，其中应用范围最广的是离子交换色谱。色谱系统的核心组成是色谱柱，它决定色谱的分离效果。色谱柱填料主要有机固定相和无机固定相。其中有机聚合物形貌可控，耐酸碱，稳定性强，易于改性等优点为各种样品的分析带来了很多新的应用。

一般阴离子交换树脂色谱填料主要有基质，空间基团和官能团组成，尽管官能团决定着离子交换的结合位点，但是基质和空间基团也会通过影响树脂表面的电荷密度或者与目标离子发生非离子结合作用从而影响最终的分离效果。尤其是基体和空间基团具有疏水作用，非离子结合作用对可极化的阴离子产生更显著的作用，由此带来的保留时间过长，峰形差和拖尾等问题。

为解决上述问题，在接枝的过程中应使用更加亲水的化合物。聚乙烯亚胺是一种亲水性多胺聚合物，含有丰富的伯胺、仲胺和叔胺，它本身可以提供离子交换位点或者做更进一步的修饰获得更多的季胺基团。羟基是一种亲水基团，如果在接枝的过程中引入适量的羟基基团将会增加交换树脂填料本身的亲水作用。

本发明主要针对交换树脂填料的亲水性做出相应的改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接枝型阴离子交换树脂色谱填料及其制备方法，通过该方法制备的色谱填料克服了出峰时间长，峰形差的问题，而且该工艺操作简单，反应快，化学稳定性好。

为实现上述目的，本发明提供了一种接枝型阴离子交换树脂色谱填料的制备方法，包括以下步骤：

以聚苯乙烯-二乙烯基苯为聚合物微球的基质，在引发剂的作用下，将含有羧基的单体接枝到微球表面，得到含有羧酸基团的聚合物微球；

将聚乙烯亚胺通过缩合剂与含有羧酸基团的聚合物微球表面的羧酸基团反应，得到表面含有胺基的聚合物微球；

将含有胺基的聚合物微球与环氧化合物反应，得到含有环氧基团聚合物微球；

将含有β双羟基的胺类化合物加入到含有环氧基团的聚合物微球于溶液中进行反应，得到含有β双羟基的季氨基阴离子色谱填料。

可选的，所述的聚合物微球为聚苯乙烯-二乙烯基苯微球、乙基乙烯基苯-二乙烯基苯微球、烯丙基缩水甘油酯-二乙烯基苯微球中的任意一种。

可选的，所述聚合物微球的粒径为3～10μm，交联度为5％～80％，孔径为50～2000A。

可选的，含有羧基的单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、巯基乙酸中的任意一种。

可选的，聚乙烯亚胺的分子量为600～10000，聚乙烯亚胺是分支状的聚乙烯亚胺、乙二胺封端的聚乙烯亚胺中的任意一种。

可选的，所述的环氧化合物为1，4丁二醇二缩水甘油醚或乙二醇二缩水甘油醚。

可选的，含有β双羟基的胺类化合物为N-甲基二乙醇胺或N-乙基二乙醇胺或二乙醇胺