[发明专利]一种碳量子点与前体共同键合硅胶色谱填料及应用

说明书

本发明提供了一种碳量子点与前体共同键合硅胶色谱填料及应用，涉及色谱填料技术领域。本发明的色谱填料是利用十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点及前体十八烷基咪唑离子液体对巯丙基改性硅胶进行共同键合，提高键合硅胶的分离能力。本发明制备改性硅胶作为反相色谱填料可以对烷基苯、芳香胺、多环芳烃、多环芳烃异构体、丁苯异构体进行高效的分离鉴定，同时本发明的色谱填料能够实现黄芪中毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花素和芒柄花苷的分离和定量检测。

技术领域

本发明涉及色谱填料技术领域，尤其涉及一种十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点与前体共同键合硅胶色谱填料及应用。

背景技术

现代高效液相色谱中，分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择。硅胶是HPLC填料中最常用的基质，但是硅胶直接作为色谱填料使用时存在一定弊端：硅胶表面只有硅羟基。想要获得更多的相互作用力就需要进行相应的表面功能修饰，如市场上常见的碳十八柱、苯基柱和氨基柱等。

碳量子点作为硅胶表面的新型改性材料，不仅可提供丰富的反应位点，不影响色谱填料装柱时的均匀性，还可以避免由于大的π共轭体系对某些分析物的强相互作用而造成的峰拖尾现象。1-乙烯基-3-十八烷基咪唑溴盐离子液体 ([C₁₈VIm]Br)具有较强的疏水性，以其为原料制备的十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点具有成为反相色谱填料键合相的潜力。但是十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点在硅胶表面的键合量较低，因此导致十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点难以对硅胶进行表面改性，无法提高硅胶填料的疏水性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种碳量子点与前体共同键合硅胶色谱填料，其是先利用含巯丙基的硅烷偶联剂对硅胶进行改性，然后再利用十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点及前体十八烷基咪唑离子液体对硅胶进行键合改性，从而提高了键合能力，得到键合改性硅胶材料。利用该键合改性硅胶材料作为反相色谱填料，能够提高色谱的分离性能，便于定性和定量分析。

本发明一种碳量子点与前体共同键合硅胶色谱填料，包括以下制备步骤：

S1、制备十八烷基咪唑离子液体衍生化碳量子点ImC₁₈CQDs：

将磷酸溶解到乙醇中，制成磷酸摩尔浓度为2～6mol/L的磷酸乙醇溶剂；然后将1-乙烯基-3-十八烷基咪唑离子液体[C₁₈VIm]Br溶解到所述磷酸乙醇溶剂中，于200～250℃下反应12～36h；反应结束后冷至室温，再调节反应溶液的pH 值至中性，收集上清液，蒸发浓缩后用透析袋进行透析，最后进行干燥处理，即得ImC₁₈CQDs；

S2、制备巯丙基改性硅胶Sil-MPS：

首先将球形硅胶均匀分散在无水甲苯中，再加入占硅胶质量30％-75％的含巯丙基的硅烷偶联剂；在惰性气氛保护下于110-160℃下搅拌反应12-48h；反应结束后进行过滤，并洗涤、干燥后得到Sil-MPS；

S3、键合：

将十八烷基咪唑离子液体[C₁₈VIm]Br、步骤S1制备的ImC₁₈CQDs和步骤 S2制备的Sil-MPS混合后均匀，然后分散在无水甲苯中，再加入引发剂，在惰性气氛保护下于110～160℃搅拌反应12-48h；反应结束后过滤，并洗涤、干燥得到碳量子点键合硅胶色谱填料Sil-ImC₁₈/CQDs。

优选地，步骤S1调节反应溶液pH值采用试剂为氢氧化钠-乙醇溶液，所述氢氧化钠-乙醇溶液是将氢氧化钠溶解在乙醇中，制成乙醇钠摩尔浓度为1～3 mol/L的溶液。

优选地，步骤S1采用的透析袋的截留分子量为500～1000，透析时间为24-48 h。

优选地，步骤S2所述含巯丙基的硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷或γ- 巯丙基三甲氧基硅烷。