[发明专利]一种键合多糖型亲水色谱固定相及其制备方法与应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种新型液相亲水色谱固定相及制备方法，具体地说，是一种利用特殊连接臂将聚糖键合到硅胶表面的键合多糖型亲水色谱固定相的制备方法及应用。

【背景技术】

亲水作用色谱[A.J.Alpert，J. Chromatogr.A，1990，499，177]因其对极性化合物有很强的保留及很好的分离选择性，并且与质谱检测良好的兼容性和灵敏度等优点，是近年来色谱领域研究的热点之一。随着其的高度发展与关注，越来越多的新型亲水色谱固定相也得到了快速的发展。

硅胶作为最广泛应用的固定相材料，对其进行表面修饰以适用于不同化合物的分离分析是一种非常可行的手段。为了增加其亲水性，将硅胶表面固载上糖作为一种新型的亲水色谱固定相也得到了很快的发展[P.Hemstrom，et al，J. Sep.Sci，2006，29，1784]。糖基修饰的硅胶固定相具有高柱效、高选择性和稳定性，适用于分离各种强极性化合物，如单糖、寡糖、糖醇、核苷和氨基酸等，具有很广泛的应用前景。目前常见的多糖色谱固定相有利用点击化学所制备的键合多糖亲水色谱材料，如键合β-环糊精[X.Liang，et al，Chem.commun，2007，2491]和键合麦芽糖[X.Liang，et al，Anal.Methods，2010，2，217]，对极性化合物及寡糖样品都有很好的保留及很强的分离选择性。虽然改制备方法非常高效，但也存在它的缺陷，如步骤繁琐影响产率，还有反应过程中使用了大量有机试剂。

基于以上的研究背景，发明人开发出了一种新型的亲水色谱固定相及其制备方法，以羰基二咪唑作为硅胶与聚糖直接的连接臂，利用羰基二咪唑可与氨(鞍)、醇、羧酸等官能团进行相关化学反应的原理[许小聪，等，高分子通报，2007，74]，以制备新型键合型的多糖色谱固定相。此方法优势在于反应简单易控，稳定性高，在水系中涂覆更为环保安全。同时所用的多糖包括葡聚糖，琼脂糖等，该类聚糖一直作为凝胶在生物工程中得以应用。将它们与硅胶键合，制备成色谱固定相材料，增加其机械强度。而聚糖键合硅胶后大大增加了其亲水性，将在糖的分离和修饰糖蛋白组学中都会取得了很好的应用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种键合多糖型亲水色谱固定相及其制备方法与应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种键合多糖型亲水色谱固定相，其化学结构式：

其中SiO₂为硅胶，saccharide为聚糖，n为大于1的自然数；比如1-10的自然数。

一种键合多糖型亲水色谱固定相的制备方法，其具体步骤为：

(1)硅胶预处理

硅胶加入质量分数为1～40％的盐酸或硝酸溶液中，加热回流搅拌1～48小时，过滤，水洗至中性，于100～160℃下干燥至恒重；得到活化硅胶；

(2)硅胶表面修饰

将步骤(1)制得的活化硅胶置于玻璃或者聚四氟乙烯反应容器中，在氮气氛围下加入有机溶剂，搅拌均匀，滴加硅烷试剂，保持温度为20～200℃条件下搅拌2～48小时；待反应体系冷却至室温，减压过滤并用甲苯，丙酮，甲醇水，甲醇洗涤，固体产品在60～100℃条件下干燥12～36小时；得到固体产物；

所述的有机溶剂为与水不互溶的有机溶剂，包括甲苯，乙苯，二甲苯，正己烷，正庚烷，正戊烷，正辛烷、环己烷等苯系物和烷烃；

所述的有机溶剂的使用量为每克活化硅胶使用2～100mL有机溶剂；硅烷试剂结构式为：

其中，X为-OCH₃，-OCH₂CH₃或-Cl，m=1～12，A为NH₂；

硅烷试剂的使用量为每克活化硅胶使用0.5～5mmol；

(3)键合连接臂过程

将步骤(2)所得固体产物加入到含有羰基二咪唑的无水二氧六环溶液的混合溶液中，搅拌均匀，保持温度为10～40℃条件下搅拌1～24小时；反应结束后减压过滤并用无水二氧六环溶液洗涤，固体产品在60～100℃条件下干燥12～36小时；得到中间产物；

所述的混合溶液的使用量为每克硅胶使用0.1～1g羰基二咪唑，1～100mL无水二氧六环溶液；

(4)键合聚糖过程