一種兩性鍵合硅膠固定相及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種兩性硅膠固定相及其制備方法和在及其在樣品分離中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 高效液相色譜法是當(dāng)代色譜技術(shù)最主要的組成部分，是近代分析化學(xué)中發(fā)展最 快、應(yīng)用最廣的分離分析技術(shù)，它在化學(xué)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、生化及工業(yè)制備等眾多領(lǐng)域發(fā) 揮著越來越重要的作用。在高效液相色譜系統(tǒng)中，色譜固定相一直以來都是色譜分析的核 心，高選擇性色譜固定相的研制是現(xiàn)代高效液相色譜最活躍的前沿研宄領(lǐng)域。盡管液相色 譜固定相這一領(lǐng)域已開發(fā)了多種色譜填料，如有機(jī)高分子、石墨化碳及無機(jī)氧化物等材料， 但硅膠作為柱填料仍具有不可替代的地位，目前80%以上的固定相是硅膠基質(zhì)的。這是 由于硅膠除了具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、容易控制的孔結(jié)構(gòu)和比表面積、較好的化學(xué)穩(wěn)定性和 熱穩(wěn)定性以及專一的表面化學(xué)反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)以外，還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是其表面含有豐富 的硅羥基，可以進(jìn)行各種表面化學(xué)鍵合或改性，由此制成各種各樣的硅膠鍵合固定相，如正 相、反相、離子交換、凝膠、親和、手性等多種色譜固定相。這些固定相的出現(xiàn)促進(jìn)了各種高 效液相色譜分離模式形成和發(fā)展，解決各領(lǐng)域的多種分離分析難題，從而推動(dòng)了現(xiàn)代高效 液相色譜理論和技術(shù)發(fā)展。
[0003] 以十八烷基鍵合硅膠（ODS)為代表的反相型固定相，因其柱效高、穩(wěn)定性好、適用 范圍廣、使用方便而迅速商品化，成為"廣譜型"色譜固定相。盡管如此，對(duì)于一些強(qiáng)極性和 離子型化合物，反相色譜往往不能提供合適的保留和分離選擇性。正相色譜能夠很好地保 留和分離極性化合物。然而，正相色譜重現(xiàn)性較差，其流動(dòng)相（如正庚烷、氯仿、乙酸乙酯 等）對(duì)強(qiáng)極性化合物的溶解性極差，且正相色譜溶劑與質(zhì)譜不兼容。這些因素制約了正相 色譜在極性化合物分離中的應(yīng)用。
[0004] 親水色譜采用極性固定相和水-水溶性有機(jī)溶劑（主要為乙腈，含量大于60% ) 為流動(dòng)相，為強(qiáng)極性和離子型化合物包括氨基酸、碳水化合物、極性藥物、多肽、天然產(chǎn)物等 的分離分析提供了一個(gè)很好的選擇。作為一種新型的色譜分離手段，親水色譜克服了正相 色譜和反相色譜在極性化合物分離過程中的不足，同時(shí)能夠提供與反相色譜截然不同的分 離選擇性。此外，由于其流動(dòng)相含有高濃度的有機(jī)溶劑，有利于增強(qiáng)電噴霧離子源質(zhì)譜的離 子化效率進(jìn)而提高檢測靈敏度，與質(zhì)譜具有很好的兼容性。因此，近年來涉及親水色譜的研 宄和應(yīng)用一直持續(xù)而穩(wěn)定地增長。
[0005] 兩性離子固定相作為一種新型親水色譜固定相，近年來得到越來越多的關(guān)注。兩 性離子固定相表面同時(shí)含有正負(fù)電荷官能團(tuán)，由于離子基團(tuán)本身具有較大的極性，使其具 有很高的親水性。而且兩性固定相表面的帶電官能團(tuán)的種類以及電荷的空間分布不同都會(huì) 使其具有不同的分離選擇性，部分兩性固定相的表面電荷能夠簡單地通過流動(dòng)相的PH值 調(diào)控，結(jié)合其獨(dú)特的作用機(jī)理，這類固定相在中性、堿性和酸性化合物的分離過程中都具有 很好的分離選擇性。然而絕大多數(shù)兩性固定相表面的離子比例是固定的，限制了固定相表 面的電荷的可調(diào)節(jié)性，制約了其在復(fù)雜帶電化合物分離領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，有必要開發(fā)一些 新的簡單的合成方法來制備具有可控離子比例的兩性固定相。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種制備簡單、應(yīng)用廣泛的具有可控離子比 例的兩性固定相及其制備方法和應(yīng)用。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具體如下：
[0008] -種液相色譜兩性硅膠固定相，硅膠表面同時(shí)鍵合有式I所示的叔氨基硅烷偶聯(lián) 劑和式II所不的幾基硅烷偶聯(lián)劑：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液相色譜兩性硅膠固定相，其特征在于：硅膠表面同時(shí)鍵合有式I所示的叔氨 基硅烷偶聯(lián)劑和式II所示的駿基硅烷偶聯(lián)劑：
其中；R=OMe、OEt或C1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜兩性硅膠固定相，其特征在于：鍵合于硅膠表面式I 所示的叔氨基硅烷偶聯(lián)劑和式II所示的駿基硅烷偶聯(lián)劑的摩爾比為1:0. 25-4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液相色譜兩性硅膠固定相，其特征在于：所述的式I所示 的叔氨基硅烷偶聯(lián)劑為N,N-二己基氨丙基二甲氧基硅烷或N,N-二己基氨丙基二氯硅烷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液相色譜兩性硅膠固定化其特征在于：所述的式II所 示的駿基硅烷偶聯(lián)劑為駿基=甲氧基硅烷或駿基=氯硅烷。
5. -種制備權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的液相色譜兩性硅膠固定相的方法，其特征在 于；W無水甲苯作為溶劑，將硅膠與式I所示的叔氨基硅烷偶聯(lián)劑和式II所示的駿基硅烷 偶聯(lián)劑混合，在=己胺存在下回流或室溫反應(yīng)，即得到鍵合有叔氨基官能團(tuán)和駿基官能團(tuán) 的兩性硅膠固定相。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液相色譜兩性硅膠固定相的方法，其特征在于具體包括W 下步驟：將硅膠加入到無水甲苯中，然后加入摩爾比為1:0. 25-4的式I所示的叔氨基硅烷 偶聯(lián)劑和所述的式II所示的駿基硅烷偶聯(lián)劑，攬拌條件下滴入=己胺；馬保護(hù)下加熱回流 1化或室溫反應(yīng)20h，冷卻，抽濾，依次用甲苯、甲醇和丙酬洗漆數(shù)次，60°C下真空干燥化，即 得到鍵合有叔氨基官能團(tuán)和駿基官能團(tuán)的兩性硅膠固定相。
7. 權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的液相色譜兩性硅膠固定相在液相色譜中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩性硅膠固定相及其制備方法和在及其在樣品分離中的應(yīng)用。本發(fā)明以無水甲苯作為溶劑，將硅膠與叔氨基硅烷偶聯(lián)劑和羧基硅烷偶聯(lián)劑混合，在三乙胺存在下回流或室溫反應(yīng)，即得到鍵合有叔氨基官能團(tuán)和羧基官能團(tuán)的兩性硅膠固定相。本發(fā)明液相色譜硅膠固定相的制備方法簡單，液相色譜硅膠固定相應(yīng)用廣泛，重現(xiàn)性好，可在核苷、水溶性維生素、有機(jī)酸及堿性化合物的色譜分離中應(yīng)用。
【IPC分類】B01D15-32, B01J20-30, B01J20-286
【公開號(hào)】CN104785230
【申請?zhí)枴緾N201510140248
【發(fā)明人】馮鈺琦, 成曉東
【申請人】武漢大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月27日