本發(fā)明涉及色譜固定相技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種鍵合有機(jī)聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法。

背景技術(shù)：

自19世紀(jì)60年代以來，高效液相色譜法作為一種分離技術(shù)與方法，憑借其分析速度快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，獲得了非常廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)已成為醫(yī)藥、食品、環(huán)境、化工、法檢等諸多領(lǐng)域中最為常用的分離分析手段。

色譜柱一向被人稱作色譜分離技術(shù)的“心臟”，而色譜柱內(nèi)所填充的色譜分離材料則是色譜柱最為關(guān)鍵的部分，是各種hplc分離模式賴以建立和發(fā)展的基礎(chǔ)。hplc技術(shù)的發(fā)展，特別是針對(duì)于復(fù)雜樣品的高選擇性、高靈敏度、高通量分離分析要求的不斷提高，極大地推動(dòng)了新型色譜固定相的開發(fā)。

目前，液相色譜中最常用的色譜固定相按照其基質(zhì)可以分為兩大類：硅膠基質(zhì)的固定相和聚合物基質(zhì)的固定相，兩者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。硅膠微球因其機(jī)械強(qiáng)度高、表面易修飾等優(yōu)點(diǎn)已成為目前應(yīng)用最為廣泛的固定相基質(zhì)，但硅膠表面殘存的酸性硅羥基的存在，使得堿性溶質(zhì)在分離過程中發(fā)生不可逆吸附、峰型拖尾等問題；聚合物基質(zhì)的色譜材料化學(xué)穩(wěn)定性及生物樣品的兼容性皆優(yōu)于硅膠，但其機(jī)械強(qiáng)度普遍較差，不適宜在高的柱壓下工作，此外，聚合物基質(zhì)的微球固定相還存在易于溶脹、傳質(zhì)阻力大，柱效低等不足。

在不破壞硅膠孔道結(jié)構(gòu)的前提下，在多孔硅膠基質(zhì)表面及孔道內(nèi)表面鍵合聚合物涂層，制備聚合物涂覆的硅膠基質(zhì)固定相載體，既具備硅球基質(zhì)耐高壓、比表面積大等特點(diǎn)，又兼?zhèn)渚酆衔锘|(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，生物樣品兼容性好等優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鍵合有機(jī)聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種鍵合有機(jī)聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法，其具體步驟為:

(1)硅膠顆粒的預(yù)處理

取硅膠顆粒，分散在0.05～0.2mol/l的稀堿溶液中，超聲25～35min后，加稀酸溶液調(diào)節(jié)ph值為6～7，沉降或離心分離，進(jìn)一步用水充分清洗后，再用甲醇或乙腈清洗，40～60℃下烘干，備用；

在步驟(1)中，所述的硅膠微球?yàn)榻榭坠枨颍?/p>

在步驟(1)中，所處理的硅膠微球每增加1g，應(yīng)增加15～20ml的稀堿溶液；

在步驟(1)中，所述的稀堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液；

在步驟(1)中，所述的稀酸溶液為稀鹽酸或稀硫酸水溶液；

(2)硅膠顆粒的硅烷化處理

將活化的硅球分散在乙醇-水溶液中，依次加入氨水和甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯(γ-mps)試劑，超聲混勻后，加熱回流反應(yīng)20～24h，甲醇清洗，干燥，得到雙鍵修飾的硅球；

在步驟(2)中，乙醇-水的體積比為3:1～4:1；

在步驟(2)中，每增加1g硅球，應(yīng)當(dāng)增加20～30ml乙醇-水溶液、0.6～0.8ml氨水和1.0～1.5gγ-mps試劑的用量；

在步驟(2)中，所述的加熱回流溫度為65～75℃；

(3)聚合物包覆物的原位聚合

將硅烷化處理后的硅球分散在乙腈中，依次加入偶氮二異丁腈(aibn)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(gma)、雙甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)，85～95℃條件下，回流反應(yīng)0.5～1.5h，冷卻，離心分離。依次用乙腈、dmf清洗，得到含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物包覆鍵合的硅球；

在步驟(3)中，每增加1g硅烷化處理的硅球，應(yīng)當(dāng)增加30～40ml乙腈、20～25mgaibn、1.0～1.5mlgma和0.3～0.5mlegdma的用量；

(4)功能基團(tuán)的鍵合

將含疊氮基團(tuán)的聚合物修飾的硅球分散在合適的溶液中，加入可以與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)的修飾化合物，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后采用超純水、甲醇充分清洗后，干燥；作為色譜固定相裝柱使用；

本步驟中，所使用的反應(yīng)溶劑可根據(jù)所修飾的化合物性質(zhì)進(jìn)行選擇；修飾過程通過1～3步反應(yīng)完成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：

(1)本發(fā)明所制備的聚合物包覆鍵合的硅球固定相在硅球表面及孔道內(nèi)表面均勻地涂覆鍵合了一層聚合物涂層，制備方法簡單、成本較低、固定相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；

(2)所制備的聚合物包覆鍵合的硅球固定相，既具備硅球基質(zhì)耐高壓、比表面積大等特點(diǎn)，又兼?zhèn)渚酆衔锘|(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，生物兼容性好等優(yōu)勢(shì)；

(3)所制備的聚合物包覆鍵合的硅球固定相外表面及孔道內(nèi)表面包覆鍵合聚合物涂層，聚合物層能夠完全屏蔽硅球的硅羥基，所鍵合的聚合物涂層有效屏蔽硅羥基在色譜分離過程中的負(fù)面效應(yīng)，使得所制備的固定相適宜于包括堿性樣品在內(nèi)的不同結(jié)構(gòu)樣品的分離分析。

(4)在硅球表面鍵合的聚合物含有環(huán)氧基團(tuán)，方便鍵合不同種類的功能基團(tuán)，以便制備不同種類的固定相，應(yīng)用于不同模式的色譜分離過程。

附圖說明

附圖1為一種有機(jī)聚合物原位包覆鍵合硅球色譜固定相的制備過程示意圖；

附圖2為采用按照附圖1所示過程制備的固定相對(duì)兩種有機(jī)酸的分離效果，色譜條件：等度洗脫，20％醋酸銨水溶液(30mm，ph值3.15)-乙腈，流速0.5ml/min，檢測(cè)波長254nm；

附圖3為采用按照附圖1所示過程制備的固定相對(duì)5種核苷堿基的分離效果，圖中，eb代表乙苯，t代表胸腺嘧啶，u代表尿嘧啶，a代表腺嘌呤，c代表胞嘧啶，g代表鳥嘌呤，色譜條件：流動(dòng)相為乙腈-水(含0.1％三乙胺)體系，梯度洗脫(0-5min，95％乙腈，5-15min，95-80％乙腈)，流速0.5ml/min，檢測(cè)波長254nm。

具體實(shí)施方式

以下提供本發(fā)明一種鍵合有機(jī)聚合物包覆硅球色譜固定相的制備方法的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1

按照附圖1所示方法，在硅膠顆粒外表面及孔道原位包覆鍵合有機(jī)聚合物并修飾麥芽糖基團(tuán)用作色譜固定相，其具體制備步驟為：

(1)硅膠顆粒的預(yù)處理

取5g硅膠微球(顆粒直徑4μm，孔徑)，分散在0.1mol/l的氫氧化鈉溶液中，超聲30min后，加稀鹽酸調(diào)節(jié)ph值為6.5～7，用水充分清洗后，用甲醇或乙腈清洗三遍，50℃下烘干，備用。

(2)硅膠基質(zhì)的硅烷化處理

將步驟(1)中活化的硅膠顆粒分散在150ml乙醇-水(體積比為4:1)溶液中，依次加入3ml氨水和6g甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯(γ-mps)試劑，超聲混勻后，65～75℃條件下回流反應(yīng)24h，甲醇清洗3遍，干燥，得到雙鍵修飾的硅球。

(3)聚合物包覆鍵合

將鍵合雙鍵基團(tuán)的硅球，分散在乙腈中，依次加入100mg偶氮二異丁腈(aibn)、6ml甲基丙烯酸縮水甘油酯(gma)、1.5ml雙甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)，90℃條件下回流反應(yīng)1.5h，依次用乙腈、dmf各清洗3遍，得到含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物包覆鍵合的硅球。

(4)利用環(huán)氧基團(tuán)鍵合功能基團(tuán)

將所得硅球分散在180mldmf中，加入0.6gnan3和1gnh4cl，90℃條件下回流反應(yīng)20h，得到含疊氮基團(tuán)的聚合物修飾的硅球，使用水、乙醇分別清洗3次，離心，去掉溶液。將所得硅球分散在150ml乙醇-水(體積比為2:1)溶液中，加入2g炔丙基麥芽糖、0.74g五水硫酸銅(cuso4)和1.80g抗壞血酸鈉(vcna)，混勻，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后，分別用氨水、edta水溶液、超純水、甲醇充分清洗后，干燥。

(5)色譜表征

將所制備的色譜固定相應(yīng)用于有機(jī)酸、有機(jī)堿的色譜分離過程，以獲得其色譜分離效率。如附圖2、3所示，采用苯甲酸、沒食子酸作為酸性分子探針，采用5種核苷堿基為堿性分子探針考察所制備的色譜固定相的色譜分離能力，其結(jié)果表明，所制備的色譜固定相所有機(jī)酸、有機(jī)堿均有良好的分離能力。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。