[发明专利]一种键合有机聚合物包覆硅球色谱固定相的制备方法

说明书

本发明涉及一种新型键合有机聚合物包覆硅球色谱固定相的制备方法，在大孔硅球外表面和孔道内均匀原位合成含有大量的环氧基团的有机聚合物层，进一步采用不同结构的官能团对聚合物表面加以改性使其具有不同色谱分离模式的功能。本申请的有机聚合物涂层能够完全屏蔽硅球表面的硅羟基，使得所制备的固定相适宜于包括碱性样品的不同结构样品的分离；聚合物涂层表面的环氧基团可方便地键合不同种类的功能基团，制备成不同种类的固定相；新型固定相在不破坏硅球孔道结构的前提下，兼备硅胶基质固定相的机械性能、孔道结构和聚合物基质的化学稳定性、生物兼容性。具有制备简单、适用范围宽的特点。

技术领域

本发明涉及色谱固定相技术领域，具体的说，是一种键合有机聚合物包覆硅球色谱固定相的制备方法。

背景技术

自19世纪60年代以来，高效液相色谱法作为一种分离技术与方法，凭借其分析速度快、选择性好等优点，获得了非常广泛的应用，现已成为医药、食品、环境、化工、法检等诸多领域中最为常用的分离分析手段。

色谱柱一向被人称作色谱分离技术的“心脏”，而色谱柱内所填充的色谱分离材料则是色谱柱最为关键的部分，是各种HPLC分离模式赖以建立和发展的基础。HPLC技术的发展，特别是针对于复杂样品的高选择性、高灵敏度、高通量分离分析要求的不断提高，极大地推动了新型色谱固定相的开发。

目前，液相色谱中最常用的色谱固定相按照其基质可以分为两大类：硅胶基质的固定相和聚合物基质的固定相，两者各有其优缺点。硅胶微球因其机械强度高、表面易修饰等优点已成为目前应用最为广泛的固定相基质，但硅胶表面残存的酸性硅羟基的存在，使得碱性溶质在分离过程中发生不可逆吸附、峰型拖尾等问题；聚合物基质的色谱材料化学稳定性及生物样品的兼容性皆优于硅胶，但其机械强度普遍较差，不适宜在高的柱压下工作，此外，聚合物基质的微球固定相还存在易于溶胀、传质阻力大，柱效低等不足。

在不破坏硅胶孔道结构的前提下，在多孔硅胶基质表面及孔道内表面键合聚合物涂层，制备聚合物涂覆的硅胶基质固定相载体，既具备硅球基质耐高压、比表面积大等特点，又兼备聚合物基质化学稳定性强，生物样品兼容性好等优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种键合有机聚合物包覆硅球色谱固定相的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种键合有机聚合物包覆硅球色谱固定相的制备方法，其具体步骤为:

(1)硅胶颗粒的预处理

取硅胶颗粒，分散在0.05～0.2mol/L的稀碱溶液中，超声25～35min后，加稀酸溶液调节pH值为6～7，沉降或离心分离，进一步用水充分清洗后，再用甲醇或乙腈清洗，40～60℃下烘干，备用；

在步骤(1)中，所述的硅胶微球为介孔硅球；

在步骤(1)中，所处理的硅胶微球每增加1g，应增加15～20mL的稀碱溶液；

在步骤(1)中，所述的稀碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液；

在步骤(1)中，所述的稀酸溶液为稀盐酸或稀硫酸水溶液；

(2)硅胶颗粒的硅烷化处理

将活化的硅球分散在乙醇-水溶液中，依次加入氨水和甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯(γ-MPS)试剂，超声混匀后，加热回流反应20～24h，甲醇清洗，干燥，得到双键修饰的硅球；

在步骤(2)中，乙醇-水的体积比为3:1～4:1；

在步骤(2)中，每增加1g硅球，应当增加20～30mL乙醇-水溶液、0.6～0.8mL氨水和1.0～1.5gγ-MPS试剂的用量；

在步骤(2)中，所述的加热回流温度为65～75℃；