[发明专利]酚改性无机复合氧化物液相色谱固定相及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种酚改性无机复合氧化物液相色谱固定相及其制法和用途。

背景技术

富勒烯是由偶数个碳原子围成的π共轭三维结构笼状分子，自1985年Kroto等人在研究激光蒸发石墨的过程中首次发现以来，富勒烯以其完美的造型、独特的性质在物理、化学、超导材料、生物活性材料等众多领域显示出巨大的应用潜力，成为最为引人注目的对象之一。目前，富勒烯的制备技术难关已基本攻克，主要方法包括激光蒸发石墨法、电弧放电法、苯火焰燃烧法、高频加热蒸发石墨法等。制备方法虽有所改善，但大部分方法仍然只能得到10％-20％的产率。要满足科研及应用的需要，必须先将粗富勒烯烟灰经溶剂提取再作进一步的分离纯化。然而，富勒烯在一般有机溶剂尤其是极性溶剂中的溶解度很差，这就给它的提取和分离带来了很大的困难，从而限制了富勒烯大规模的应用及富勒烯化学研究的深度和广度。最常用的溶剂提取方式是用甲苯、CS₂、二氯苯等良溶剂索氏提取。得到的富勒烯混合物一般含70％-85％C₆₀，10％-15％C₇₀以及一些高富勒烯，如C₇₆、C₈₂、C₈₄等。为了获得纯富勒烯，从1991年至今涌现出大量的分离纯化方法，包括色谱法、重结晶法、升华法以及利用AlCl₃及杯芳烃的选择性络合法等。非色谱法纯化量大，但存在着纯度较低、操作繁琐等问题。

色谱法是目前混合物分离的最有效手段之一，它分离效果好、速度快，在富勒烯分离纯化中也显示出独到的优势，特别是基于电荷传递机理的色谱方法在富勒烯分离纯化中表现出较高的分离选择性。已知具有强电子吸引基团的芳香族和杂环化合物是良好的π电子接受体，而C₆₀和C₇₀则表现出完全不同的电子给予性能。因此，基于电荷传递机理而利用具有强电子吸引基团的芳香族或杂环化合物的固定相来分离C₆₀和C₇₀的方法便得到了快速发展。1990年Hawkins等首次利用芳香族固定相3，5-dinitrobenzoylphenylglycine(DNBPG)对毫克级的富勒烯进行了分离纯化，并得到了令人满意的结果。随后，其它研究小组也分别利用电子传递固定相如tetrachlorophthalimidopropyl改性硅胶固定相(TCPP)和2-(2，4，5，7-tetranitro-9-fluorenylideneamino-oxy)propionic acid(TAPA)手性固定相对富勒烯的分离纯化进行了研究。但是，这些固定相的制备烦琐且价格昂贵，使其应用受到一定的限制。

发明内容

本发明就是针对上述问题提供一种制备较简单且较廉价的酚改性无机复合氧化物液相色谱固定相及其制法和用途。

本发明提供的技术方案是：酚改性无机复合氧化物液相色谱固定相，该固定相是由具有Lewis酸中心的复合氧化物微球吸附含有π酸或π碱的酚类化合物制得。

上述复合氧化物微球为锆铝、锆镁、锆铈或锆钙复合氧化物微球。

上述含有π酸或π碱的酚类化合物为硝基苯酚、2，4-二硝基苯酚、2，4，6-三硝基苯酚或α-萘酚。

本发明还提供了上述固定相的制备方法，将具有Lewis酸中心的复合氧化物微球，经400-1000℃灼烧制得固定相的基质材料，将所得基质材料吸附含有π酸或π碱的酚类化合物即可得到所需固定相。

在上述方法中，具有Lewis酸中心的复合氧化物微球可选用锆铝、锆镁、锆铈或锆钙复合氧化物微球，由锆盐与铝盐、铈盐、钙盐或镁盐水溶液混合制成溶胶，将溶胶与非离子表面活性剂的有机溶剂溶液按体积比为1∶10～1∶20的比例混合，在搅拌下通入氨气30～60分钟，经陈化、破乳、洗涤、分级得到。

本发明可将上述基质材料以匀浆法填充入不锈钢柱，以甲苯/乙醇混合溶液平衡色谱柱，将含有π酸或π碱的酚类化合物配置成浓度为0.01～0.1mol.L^-1的甲苯/乙醇溶液，在5～90℃柱温下以0.1～3.0mL.min^-1流速流经色谱柱，达到吸附平衡后，除去未吸附的酚类化合物得所需固定相。

也可将上述基质材料与浓度为0.01-0.1mol.L^-1的含有π酸或π碱的酚类化合物的甲苯/乙醇溶液搅拌混合0.5～24小时，过滤、甲苯洗涤得到所需固定相。

本发明所得固定相可用于分离富勒烯。