[发明专利]一种硅胶基质碱性氨基酸键合固定相及其制备和应用

说明书

本发明涉及液相色谱固定相，其特征在于硅胶基质、键合相为氨基‑环氧开环反应键合的碱性氨基酸，而且键合相中含有特征的环氧开环反应的基团，首先在硅胶表面引入环氧基团，制备环氧硅胶中间体；然后通过环氧与氨基的开环反应，将碱性氨基酸分子键合到环氧硅胶表面，即得碱性氨基酸基固定相。该方法为无重金属催化反应，因此最终产物中不含重金属残留，完全避免重金属对产品性能带来的不利影响。制备过程简单可靠，反应条件温和，而且十分容易放大到大量制备。应用范围广。本发明提供的碱性氨基酸固定相可作为亲水作用色谱分离材料，广泛用于天然产物中核苷、多肽、寡糖等化合物的选择性分离。

技术领域

本发明涉及液相色谱固定相，具体的说是碱性氨基酸键合固定相及其制备方法。

技术背景

反相色谱是当前使用最为广泛的色谱分离模式。但是，反相色谱主要依靠疏水相互作用实现样品的保留与分离，对极性化合物的保留较短，选择性不足。如何提高极性化合物的保留和极性选择性成为HPLC研究和应用需要解决的重要问题。亲水作用色谱(HILIC)是一种使用极性固定相，乙腈/水为流动相，其中水为强洗脱溶剂[A.J.Alpert,J.Chromatogr.499(1990)177]。在HILIC模式下，样品分子极性越大，保留时间越长。因此，HILIC可以作为反相色谱的补充，广泛应用于各类极性化合物的分离[S.C.Churms,J.Chromatogr.A 720(1996)75；Z.G.Hao,C.Lu,B.M.Xiao,N.D.Weng,B.Parker,M.Knapp,C.Ho,J.Chromatogr.A 1147(2007)165.；B.A.Olsen,J.Chromatogr.A 913(2001)113.]。极性固定相是HILIC实现保留和分离选择性的关键因素。当前，HILIC固定相种类众多，结构丰富。色谱评价和应用结果表明，HILIC固定相的结构对其色谱保留和选择性具有显著影响。近年来，各类结构新颖的HILIC固定相被开发和应用。

本专利在功能基团上以氨基作为反应活性基团与硅胶表面修饰的环氧反应，环氧开环反应的效率非常高，并且能够形成羟基结构[Grazu et.al.,Biomacromolecules,2003,4,1495-1501；Grazu et.al.,Biotechnology and Bioengineering,2005,90,597-605；Jian et.al.,J.Materials Chem.C,2013,1,4481-4489]。氨基酸分子本身具有氨基，可直接作为反应活性基团，避免了进一步的结构修饰，键合精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸，还能提供正电荷，发展成为新型的亲水色谱固定相。

发明内容

本发明的目的是提供一种液相色谱固定相及其制备方法。该固定相为碱性氨基酸键合硅胶固定相。该固定相的制备方法简单可靠，用途广泛。

本发明的技术方案是：一种液相色谱固定相，其特征在于键合相为碱性氨基酸，而且固定相通过环氧开环反应键合成功，其结构式如下：

其中SiO₂为硅胶，

本发明还提供了上述固定相的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a.硅胶预处理：硅胶加入质量浓度为1％～38％的盐酸或硝酸溶液中，加热至回流，搅拌1～48小时，过滤，水洗至中性，于80～160℃下干燥至恒重；

b.硅胶表面引入环氧基：将步骤a所得干燥硅胶置于玻璃或者聚四氟乙烯反应容器中，在惰性气体氛围下加入有机溶剂搅拌，滴加环氧硅烷偶联剂，保持温度为60～140℃条件下搅拌2～48小时；反应体系冷却至室温，减压过滤并依次用甲醇、水、四氢呋喃、甲醇洗涤，固体产品在60～90℃条件下干燥6-24小时即得环氧基硅胶；

所述制备方法步骤b所用的有机溶剂为甲醇，乙醇，乙腈，甲苯，二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种；每克硅胶所需有机溶剂的量为5-30mL。