[发明专利]一种限进型手性色谱整体柱及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机聚合材料的色谱固定相领域，特别涉及一种通过原子转移自由基聚合制备限进型手性色谱整体柱及其制备方法与应用。

背景技术

生物中基体成分复杂，如对血清、血浆和尿液等样品进行高效液相色谱(HPLC)分析前，必须对其进行前处理，因为生物样品中的生物大分子如蛋白质及核酸等遇到疏水性反相色谱填料时，结构会发生改变，导致其变性并吸附在色谱填料的表面，造成多孔填料的堵塞和柱效降低，最终严重干扰小分子分析物的测定。限进材料作为一种具有亲水性表面的新型色谱填料，可有效避免生物大分子在填料表面的死吸附。限进材料同时兼具对生物大分子的体积排阻功能和对小分子分析物的保留、分离能力，是针对复杂样品分离分析而出现的一种色谱固定相。限进型色谱固定相可实现复杂生物样品直接进样色谱分析，可极大简化分析步骤，缩短分析时间。

整体色谱固定相具备制备简单、整体结构好、传质效率高、高效分离等优点，在常规高效液相色谱中已被普遍应用，因其能方便地应用于常规的色谱分析系统中，并且能够实现复杂样品的快速分离分析。整体柱制备方法是利用原位聚合，将单体、引发剂、致孔剂等试剂混合并反应后，制备成的棒状整体。目前，有机整体柱的制备多采用自由基聚合方法，而传统自由基聚合法反应具有过程不易控制、产物分子量分布大的缺点。原子转移自由基聚合作为一种“活性”/可控自由基聚合法可利用能够发生钝化反应的自由基来控制聚合反应的速度及聚合物结构，克服了传统自由基聚合的缺点，已被广泛应用于制备各种不同类型的聚合物材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种限进型手性色谱整体柱，该限进型色谱整体柱可用于血浆样品的直接进样分析，提高HPLC检测效率。

本发明还要解决的技术问题是提供上述限进型手性色谱整体柱的制备方法。

本发明最后要解决的技术问题是提供上述限进型手性色谱整体柱的应用。

为解决上述技术问题，本发明的思路是：本发明首先以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，甲基丙烯酸间硝基苯酯(m-nitrophenylmethacrylate，NPMA)为单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯(ethyleneglycoldimethacrylate，EGDMA)为交联剂，利用反向原子转移自由基聚合(Reverseatomtransferradicalpolymerization，简称RATRP)法制备有机整体柱。之后，在其表面修饰环糊精，并继续引发正向原子转移自由基聚合(directatomtransferradicalpolymerization，简称DATRP),接枝亲水性聚合物链，即限进层。该限进型色谱整体柱可用于血浆样品的直接进样分析，提高HPLC检测效率。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种限进型手性色谱整体柱的制备方法，它包括如下步骤：

(1)将甲基丙烯酸间硝基苯酯(m-nitrophenylmethacrylate，NPMA)(合成方法参考Macromolecules，1976，9:701-704)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(ethyleneglycoldimethacrylate，EGDMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)、溴化铜和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)溶解于乙腈与月桂醇的混合溶液中，通入氮气置换溶液中的空气后，将该溶液注射入空的第一不锈钢色谱柱中，密封，水浴条件下聚合，得到的整体柱MC；

(2)将整体柱MC接到HPLC仪器上，以甲醇和水的混合溶液洗脱，然后将含β-环糊精的碳酸盐缓冲液以流动性方式注入色谱整体柱中，之后在加热条件下反应，上述洗脱、β-环糊精注入以及加热反应的过程重复三次后，得到β-环糊精修饰的整体柱CD-MC；

(3)将甲基丙烯酸羟乙酯(hydroxyethylmethacrylate，HEMA)、2-溴代异丁酰溴(2-bromoisobutyrylbromide，BIBB)、溴化亚铜和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)溶解于甲醇中得到混合溶液，利用高纯氮气除氧后，将混合溶液装入空的第二不锈钢色谱柱内，并连接到HPLC输液泵上，第二不锈钢色谱柱出口连接整体柱CD-MC，以甲醇为流动相输液后，将整体柱CD-MC拆下，密封，在水浴条件下加热反应，得到限进型手性整体柱RA-CD-MC。