[发明专利]一种温度刺激-响应型智能色谱柱的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及分离材料制备领域，尤其是一种温度刺激-响应型智能色谱柱的制备方法。

背景技术

目前，色谱柱通常为有机聚合物整体柱，其是由单体、交联剂、引发剂、致孔剂等原位制备生成的棒状整体，具有制备简单、重现性好、多孔性优越的优点，能实现对目标物的快速、高效分离。但其仍然存在孔径大小及孔径分布难以控制、内部结构不均一、分离小分子物质柱效低等缺点；尤其是，用此类色谱柱分离药物，流动相必须为有机溶剂，成本很高且容易对环境造成污染。

刺激-响应型聚合物是指自身能够对外界环境的细微变化做出响应并产生相应的物理结构和化学性质变化、甚至是突变的一类高分子物质；其中，外界刺激可以是温度、pH、离子强度、电场、光等。在现有技术条件下，智能型水凝胶虽然从理论上来说可以避免有机溶剂的使用，具有很广泛的应用前景，但由于其存在机械性能差、响应速度慢等缺点，实际应用又受到了很大的限制。

针对这些不足，Ayano[Eri Ayano，Kyoko Nambu，ChikakoSakamoto，Hideko Kanazawa，Akihiko Kikuchi，Teruo Okano.Aqueous chromatography system using pH- and temperature-responsive stationary phase with ion-exchange groups.Journalof Chromatography A，2006，1119：58-65]和张荣月[Rongyue Zhang，Gengliang Yang，Peiyong Xin，Li Qi，Yi Chen.Preparation ofpoly(N-isopropylacrylamide)-grafted polymer monolith forhydrophobic interaction chromatography of proteins.Journal ofChromatography A，2009，1216(12)：2404-2411]等将智能型凝胶键合在硅胶或聚合物整体柱上作为高效液相色谱固定相用于激素类药物的分离，其以水作为流动相，只要改变流动相水的温度就能控制药物和固定相之间的作用力，从而实现分离，避免了因使用大量有机溶剂造成的浪费和污染。但是，该方法仍然存在很多缺点：键合过程操作繁琐，需要先制备好智能型凝胶后再键合在载体上，而其中凝胶的制备、所用的载体及键合条件等因素都会影响分离能力，实施起来较为困难，分离效果难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种温度刺激-响应型智能色谱柱的制备方法，工艺简单，所制备的整体住具有优良的孔结构、机械强度高、柱效高，使用时以水为流动相，能够避免因使用大量有机溶剂所造成的浪费和污染，分离过程只要改变温度就能控制药物和整体柱之间的作用力，简单易行分离效果好。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种温度刺激-响应型智能色谱柱的制备方法，其步骤是：

A、将N-异丙基丙烯酰胺、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇-20000、10％ w/v过硫酸铵、去离子水超声混匀；

B、上步反应产物除氧后加入10％ v/v N，N，N′，N′-四甲基乙二胺，充分混匀；

C、上步反应产物倾入不锈钢色谱柱管中，于-18～60℃中反应10～100h，柱管两端安装色谱柱柱头，然后连接于高压输液泵上，以超纯水为流动相冲洗色谱柱体，即得；

其中各组分的用量比例为：N-异丙基丙烯酰胺0.1～0.3g，N，N′-亚甲基双丙烯酰胺0.1～0.2g，聚乙二醇-20000 0.01～0.08g，10％ w/v过硫酸铵1.4～100μL，去离子水1.4mL，10％ v/v N，N，N′，N′-四甲基乙二胺1.4～14μL。

本发明中，步骤C中流动相流速为1mL/min，色谱柱体背压为18bar。

本发明中各组分的用量比例可以为：N-异丙基丙烯酰胺0.3g，N，N′-亚甲基双丙烯酰胺0.2g，聚乙二醇-20000 0.08g，10％ w/v过硫酸铵10μL，去离子水1.4mL，10％ v/v N，N，N′，N′-四甲基乙二胺10μL；步骤C中的反应温度为-18℃，反应时间为24h。