[发明专利]一种色谱饼填料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及高效液相色谱填料，具体涉及一种色谱饼填料及其应用。

背景技术

高效液相色谱（HPLC）作为一种高效的分离分析手段，现已广泛应用于各个领域，如分析化学、生物化学、环境化学等。随着色谱技术的发展和科技的进步，色谱分离分析所涉及的样品也越来越复杂，往往一个样品里含有成千上万种组分，传统的HPLC技术已经难以满足对复杂样品的高效快速分离要求。

本领域公知，色谱柱（固定相）是色谱的核心，通过减小固定相粒径可显著增加柱效，但问题是：一方面小颗粒填料的成本很高，另一方面填料颗粒减小会使柱压大幅度提高，这对目前使用的HPLC系统提出了新的挑战，包括输液泵、梯度混合器、进样系统以及检测器等都无法适应超高压的要求。

考虑到色谱柱的压力与柱长成反比，通过降低柱长可有效减小柱压。耿信笃等[刘彤，耿信笃.西北大学学报（自然科学版），1999,29(2):122-126]提出了生物大分子分离的短柱理论，并设计了直径5～50cm，厚度仅为2cm的一系列色谱饼，首次实现了对变性蛋白的复性并同时纯化。但现有的色谱饼填料主要为小颗粒的硅胶，其成本较高。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的之一在于提供一种成本低、柱效高的色谱饼填料。

为此，本发明色谱饼填料为粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球。

所述粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球的制备方法包括以下步骤：

制备聚苯乙烯种子液，所述聚苯乙烯种子的粒径小于1μm；

制备粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球：

将聚苯乙烯种子液与十二烷基苯磺酸钠A混合，对聚苯乙烯种子液进行活化，得混合液一，其中：聚苯乙烯种子液与十二烷基苯磺酸钠A的体积比为（0.2～0.4）:1；

将邻苯二甲酸二丁酯和十二烷基苯磺酸钠B与混合液一混合，在25～40℃温度下对邻苯二甲酸二丁酯进行活化，得混合液二，其中：邻苯二甲酸二丁酯的质量为聚苯乙烯种子液质量的25%～30%，十二烷基苯磺酸钠B的质量为邻苯二甲酸二丁酯质量的15～20倍；

将甲基丙烯酸环氧丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、无水乙醇和过氧化苯甲酰与混合液二混合，使过氧化苯甲酰溶解，得混合液三，其中：甲基丙烯酸环氧丙酯的质量为聚苯乙烯种子液质量的40.0%～80.0%，乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量为聚苯乙烯种子液质量的40.0%～80.0%，无水乙醇的质量为聚苯乙烯种子液质量的150%～250%，过氧化苯甲酰的质量为聚苯乙烯种子液质量的5.0%～12.0%；

将混合液三与十二烷基苯磺酸钠C、体积百分比浓度为2%～5%的聚乙烯醇混合，先在20～30℃下溶胀8～16小时，然后在68～75℃下聚合反应12～32小时，得粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球；其中：十二烷基苯磺酸钠C的体积为甲基丙烯酸环氧丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、无水乙醇和过氧化苯甲酰总体积的40%～75%，聚乙烯醇的体积为甲基丙烯酸环氧丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、无水乙醇和过氧化苯甲酰总体积的8%～25%；

所述十二烷基苯磺酸钠A、十二烷基苯磺酸钠B和十二烷基苯磺酸钠C均为质量百分比浓度是1%～5%的十二烷基苯磺酸钠。

所述制备聚苯乙烯种子液包括：苯乙烯、过氧化苯甲酰、聚乙烯吡咯烷酮在无水乙醇中于68～75℃下进行反应得到粒径小于1μm的聚苯乙烯种子，其中：以该步骤所有反应物质的质量百分比之和为100%计，苯乙烯7.0%～15.0%、过氧化苯甲酰0.4%～0.8%、聚乙烯吡咯烷酮0.5%～1.0%、无水乙醇75.0%～90.0%，其他组分为去离子水。

针对现有技术的缺陷或不足，本发明还提供另外一种色谱饼填料。

为此，另外一种色谱饼填料为改性后的粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球，该改性后的粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球的制备方法如下：

经酸水解后的粒径小于等于2μm的甲基丙烯酸环氧丙酯微球与带有功能配基的化合物进行反应；所述的功能配基为苯基、羟基或羧基。

所述酸水解的条件为：pH＜2.0，温度25～40℃，水解时间4～8小时；所述反应条件为：PH=10、50～65℃、反应时间8～16小时。

所述的甲基丙烯酸环氧丙酯微球与带有功能配基的化合物的质量比为（1.5～2.5）:1。

与现有设计相比，本发明的色谱饼填料具有以下优点：

本发明的色谱饼填料颗粒均匀。改性后的色谱饼填料键合密度大、负载量高。