[发明专利]一种咪唑型离子液体反相电色谱有机整体柱

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种咪唑型离子液体反相电色谱有机整体柱。

背景技术

毛细管电色谱(CEC)是一种兼具高效液相色谱(HPLC)高选择性和毛细管电泳(CE)高效性的微分离技术，固定相通常由毛细管柱内填充颗粒、管壁键合或者连续床等方式制得，流动相以电渗流或者电渗流和压力流为驱动力，因而其分离过程具有多机理协同作用的特征。

毛细管整体柱作为一种重要的CEC分离固定相，具有制备简单、通透性好、无需柱塞和易于改性等优点，已经成为现代微分离领域的一个研究热点。目前整体色谱柱主要分为有机聚合物整体柱和无机整体柱两大类。有机聚合物整体色谱柱所用的聚合物主要包括聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯类型。聚甲基丙烯酸酯整体柱是应用最为广泛的一种，是由单体、交联剂、致孔剂和引发剂等通过原位聚合得到的连续均一的棒状聚合物，其中典型的聚合混合物包括含有一个乙烯基的功能单体，含有两个乙烯基的用作交联剂的单体，以及在电色谱中产生电渗流的含离子基团化合物。这类整体柱具有取材广泛、使用pH范围比较宽、生物兼容性好等特点，通过化学修饰，可以作为多种色谱模式的固定相。目前所报道的多数有机整体柱含有短的烷基链（异丙基、丁基、己基、辛烷基）（A. Palm, M. V. Novotny, Anal. Chem.. 69(1997) 4499），尽管疏水性较强的长碳链反相填充柱在色谱领域应用最广，而且分离效果较为理想，但具有长烷基链（C12、C18、C20）的整体柱研究进展仍较为缓慢，这是由于中性单体和离子化合物单体极性差别较大，即使是再好的致孔剂也无法使之达到很好的溶解效果，因此其制作相对较为困难（M. Bedair, Z. El Rassi, Electrophoresis.23 (2002) 2938）。此外，传统有机整体柱容易存在刚性强度低、发生有机溶剂溶胀的问题。

离子液体是一类具有低熔点的有机阳离子与无机/有机阴离子的共聚体，因其具有蒸气压小、不挥发、粘度低、电化学窗口宽、溶解能力优异、可设计性等优点，已作为一种全新的功能化介质和材料在众多领域得到日益广泛的应用。离子液体在色谱领域中的应用主要体现在：离子液体具有高电导性、高疏水性和良溶剂作用，可作为毛细管电泳的电解质添加剂和动态涂层；基于其低挥发性、高溶解性和高粘度等特点，离子液体特别适合用于制备选择性和稳定性良好的气相色谱固定相（V. Pino, A. W. Lantz , J. L. Anderson , A. Berthod, D. W. Armstrong, Anal. Chem..78(2006)113）；在高效液相色谱中，离子液体可以作为流动相的添加剂和修饰固定相（H. Han, J. Li, X. Wang, X. Lin, X. Liu, S. Jiang, J. Chromatogr. A .1116(2006)46），改善分离，减小拖尾现象。由于离子液体性质容易通过调节阴阳离子的种类进行组合，键合到固定相表面后可以提供较强的电渗流，因此其在新兴的毛细管电色谱领域的应用极具前景，离子液体CEC固定相已成为前沿的色谱研究新方向（H. Han, J. Li, X. Wang, X. Lin, X. Liu, S. Jiang, J. Sep. Sci. 34(2011)2323. Y. Wang, Q. Deng, G. Fang, M. Pan, Y. Yu, S. Wang, Anal. Chim. Acta.712(2012)1）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种咪唑型离子液体反相电色谱有机整体柱。咪唑型离子液体是最稳定的一种离子液体类型，对有机和无机物都有良好的溶解性，可用于形成孔径均匀、机械强度较强的介孔材料。本发明采用绿色溶剂离子液体作为新型的离子化合物单体，能够很好的溶解长碳链中性单体，解决了离子化合物单体和中性单体互溶性问题。在本发明所研制的整体柱上，咪唑型离子液体不仅能产生疏水作用和与芳香环之间形成共轭大π键，而且能提供较强的电渗流以及离子交换作用，并根据离子液体的用量来调节电渗流的方向和大小，可以满足极性、中性和碱性化合物连续快速分离的要求，较好地实现整体柱在电色谱系统中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：