[发明专利]基于锯齿形梯度的高分辨液相色谱

说明书

本发明涉及一种用于分析聚合物样品的方法，该方法包括采用含有至少一种非溶剂(S1)和至少一种溶剂S2)的混合物的流动相在色谱柱上对聚合物样品进行液相色谱分析，其特征在于所述流动相中S2的体积百分数在洗脱过程期间逐阶变化，并且所述阶交替地升高和降低。

技术领域

本发明涉及一种用于分析聚合物样品的方法，该方法包括采用包含用于所述聚合物样品的至少一种非溶剂(S1)和至少一种溶剂(S2)的混合物的流动相在色谱柱上进行液相色谱分析，其特征在于在所述洗脱过程期间所述流动相中S2的体积比例以逐阶(stepwise)的方式变化，并且所述阶交替地升高和降低。

背景技术

IUPAC对色谱法的定义如下：“色谱法是一种物理分离方法，其中待分离组分在两相之间分配，其中一相是固定的(固定相)，而另一相(流动相)则沿确定的方向移动。”

对于液相色谱(LC)，IUPAC阐述为：“液相色谱法是一种分离方法，其中流动相是液体。液相色谱法能够在柱中或塔板(plate)上进行。”液相色谱法包括诸如SEC(尺寸排阻色谱法)、HPLC(高压液相色谱法)和IC(离子色谱法)之类的分离方法。

液相色谱能够根据流动相的组成进一步细分为等度分析(isocratic analysis)和梯度分析。

在等度分析中，流动相的组成在整个洗脱过程中保持恒定，而在梯度分析中，所述组成以连续或逐阶的方式变化。

聚合物是由单体形成的大分子。因此，序列结构/单个重复单元和相应反应方法会导致大分子在不同物质尺寸方面具有分布。取决于所述化学组成，可能会出现关于化学官能度、摩尔质量或结构的分布。所述多分散性指示，例如，摩尔质量分布有多窄或多宽。

鉴于聚合物，特别是共聚物、改性聚合物或聚合物混合物在工业上的重要意义，基于化学结构的有效分离方法则备受关注。由于现有方法(例如尺寸排阻色谱法，SEC)通常仅提供平均值，则基于梯度洗脱的聚合物HPLC目前成为深入研究的重点。

通过梯度分析进行聚合物分析的HPLC方法在现有技术中是已知的。具体而言，W.J.Staal(埃因霍温大学(Eindhoven University)，1996年，论文(dissertation))很好地概述了梯度洗脱色谱法(GEC)的起源和发展。进一步的综述则提供于Gottfried 的“Gradient HPLC of Copolymers and Chromatographic Cross-Fractionation”(Springer Verlag，1991)中。

尽管EP3170836A1公开了采用逐阶梯度的RP-HPLC(反相)分析方法，但这仅对于复杂多肽混合物如醋酸格拉替雷(glatiramer acetate)或类似混合物进行了描述。在这种方法中，溶剂/非溶剂混合物会随着时间逐阶变化。在一个具体的实施方式中，不太极性的溶剂每4-6分钟增加2vol％-4vol％。因此，这时的曲线类似于阶梯函数(step function)。

Kajdan et al.(J.Chromatogr.A 1189(2008)183-195)公开了一种采用之字形梯度(“尖峰(spike)”梯度)的二维梯度方法用于多肽分析。在此方法中，流动相的组成在恢复原始组成(100％流动相A)之前维持一段确定的时间。然而，该梯度在第一维(firstdimension)中用于阳离子交换，而在RP-LC(反相LC)中，在第二维(second dimension)中使用标准线性梯度。

Spranger et al.(Environ.Sci.Technol.2017,51,5061-5070)公开了一种环境HULIS(atmospheric HULIS)(腐殖质样物质(humic-like substances))的二维分析方法，该方法将一维SEC(尺寸排阻色谱)和其它维度的RP-HPLC相结合。对于RP-HPLC，采用了一种新型的之字形梯度(“尖峰”梯度)，其中流动相中有机溶剂的比例有规律地增加，减少和保持恒定。