[发明专利]一种亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的制备及应用

说明书

本发明公开了一种亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的制备方法，是以十一烯酸和乙烯基吡啶为两种聚合物单体，在不使用硅烷化试剂的情况下直接使用自由基引发剂，引发十一烯酸与乙烯基吡啶在硅胶表面原位聚合，制得十一烯酸和乙烯基吡啶型聚合物包裹硅胶的亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相Sil@PyUA。制备得到的Sil@PyUA表面官能团含量大，可为样品的色谱分离提供大量的作用位点。色谱分离实验表明，本发明制备的亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相Sil@PyUA，既可以用于反相色谱分离多环芳烃、苯酚类化合物；还可以用于亲水色谱分离核苷碱基类化合物和噁唑烷酮类抗生素；甚至可以作为酸/碱离子平衡色谱填料用于分离芳香酸和芳香胺类化合物。

技术领域

本发明涉及一种亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的制备方法，主要用于多环芳烃、苯酚类、核苷碱基、恶唑烷酮类抗生素、芳香酸和芳香胺类的分离，属于色谱固定相技术领域。

背景技术

高效液相色谱法作为最常用的分离分析方法之一，被广泛应用于有机化学、生物化学、医药、药品开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和司法检验。一方面，分析物的多样性要求色谱固定相具有不同的特性，因此混合模式色谱柱得到了极大的发展。另一方面，相同类型的分析物之间的差异非常小，需要较高的柱效率和选择性才能实现分离。制备性能优良的硅胶柱不仅与硅胶微球本身的粒径、孔径、形貌、柱填料方法有关，而且与后续修饰硅胶微球表面的官能团密切相关。聚合物由于其单体多、设计性强、性质各异、稳定性好、耐酸碱等优点，在色谱固定相领域具有很大的潜力。然而，由于聚合物的机械强度较低、吸附性能不适合等缺点导致大多数聚合物不适合作为聚合物基质液相色谱固定相。基于此，聚合物功能化多孔硅胶微球基质液相色谱固定相得到了很大的发展。聚合物在多孔硅胶微球基质液相色谱中的应用包括但不限于涂敷、键合、超支化改性和表面原位聚合等。

虽然聚合物在色谱固定相领域有着极大的潜力，但是聚合物和聚合物单体的选择对固定相的特性、分离能力、选择能力有着重要的影响。为了推动聚合物在液相色谱填料中的应用，势必要选用恰当的聚合物单体搭配以及比例在硅胶表面原位聚合制备成适用于液相色谱填料。因此为了进一步实现聚合物修饰硅胶作为液相色谱填料的应用需要提供特别的聚合物单体组合和适当的比例。

发明内容

本发明的目的是提供一种亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的制备方法；

本发明的另一目的是对上述亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的色谱分离性能进行研究。

一、亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的制备

本发明亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相的制备方法，是将硅胶微球和聚合物单体以1:0.5~1:1.5的质量比加入甲醇溶剂中搅拌混合均匀，再加入引发剂，静置30~60min，再次加入甲醇溶剂，在搅拌及惰性气体保护下于60~80 ℃反应8~24h，洗涤，干燥，即可得到亲/疏水@酸/碱平衡色谱固定相Sil@PyUA；所述聚合物单体为十一烯酸和乙烯基吡啶，十一烯酸和乙烯基吡啶的摩尔比为1:4~4:1。

所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰；所述引发剂的加入量为硅胶质量的0.04~0.15%。

二、Sil@PyUA的结构表征

1、扫描电子显微镜分析（SEM）

从图1可以看出，十一烯酸与乙烯基吡啶在硅胶表面原位聚合之后，硅胶表面变得十分地粗糙，这说明硅胶表面已经形成了一层聚合物。

2、红外光谱分析（FT-IR）