[发明专利]一种超疏水色谱固定相材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种超疏水色谱固定相材料及其制备方法和应用，所述材料为共轭微孔有机聚合物包覆球形二氧化硅形成的核壳型色谱固定相材料，其中，所述的共轭微孔有机聚合物壳层是由1，3，5‑三乙炔基苯和1，4‑二碘苯在球形二氧化硅表面原位生长制备而成。本发明的材料可实现在纯乙腈条件下分离疏水性的多环芳烃类物质，并可实现强极性醇类物质的高效色谱分离分析，显示了良好的分离性能。本发明提供的制备方法过程简单、反应条件温和，具有良好的制备重现性与稳定性，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种色谱固定相材料及其制备方法，尤其是涉及一种超疏水色谱固定相材料及其制备方法和应用。

背景技术

核壳型结构材料的制备与应用是材料科学领域研究的热点之一。一般而言，核壳型结构材料是通过物理或物理化学作用将一种基质材料均匀地包覆在另一种基质材料表面而形成的具有纳米尺度的有序核壳结构。由于包覆在外面的壳层材料可以改变核材料的表面特性，因此制备的核壳型结构材料往往展现出与单一的核材料或壳材料不同的性能。此外，由于其固有的核壳结构，使其性能具有较强的可控性。球形二氧化硅是一种常见的载体材料，具有机械强度高、表面易于修饰等诸多优点，因此，在球形二氧化硅表面引入不同结构的功能化基团和壳材料是材料科学领域中重要的研究方向之一。

共轭微孔有机聚合物是一种由全共轭分子链围筑的新型微孔有机高分子材料，这种材料具有独特的三维网络结构、优异的多孔性能、良好的化学和热力学稳定性，在传感、气体存储、药物递送、催化等多个领域展示了良好的应用前景。尽管共轭微孔有机聚合物材料已经在多种领域发挥了重要的作用，但是在色谱固定相材料领域研究较少，尚未见有关的报道文献，因此，以共轭微孔有机聚合物材料为壳制备出一种超疏水的核壳型色谱固定相材料具有重要的研究意义，且在色谱分离分析领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的就是提供一种超疏水色谱固定相材料及其制备方法和应用，以提供一种超疏水、分离性能好的新型色谱固定相材料，为色谱分离分析提供更多选择。

本发明的目的是这样实现的：一种超疏水色谱固定相材料，所述材料为共轭微孔有机聚合物包覆球形二氧化硅形成的核壳型色谱固定相材料，其结构为：

其中，所述的共轭微孔有机聚合物壳层是由1，3，5-三乙炔基苯和1，4-二碘苯在球形二氧化硅表面原位生长制备而成。

所述球形二氧化硅的粒径为3-10 μm。

制备共轭微孔有机聚合物的反应式为：

。

上述的超疏水色谱固定相材料的制备方法，包括以下步骤：

a、取球形二氧化硅于容器中，缓慢加入无水甲苯和三乙胺，使球形二氧化硅悬浮于无水甲苯和三乙胺的混合溶剂中，再加入催化剂双（三苯基膦）二氯化钯和碘化亚铜，混合均匀后，持续机械搅拌，并在氮气保护下室温反应1-2小时；

b、在步骤a所得的反应物中加入1，3，5-三乙炔基苯和1，4-二碘苯，其中，1，3，5-三乙炔基苯与1，4-二碘苯的摩尔比为1-2∶1，且1，3，5-三乙炔基苯和1，4-二碘苯的总质量为球形二氧化硅质量的20-50%，持续机械搅拌，并在氮气保护条件下于80-110℃回流反应24-48小时；

c、反应结束后，将产物冷却至室温，用体积比为1∶1∶1的甲醇、二氯甲烷、丙酮混合溶液洗涤3-5次，然后真空干燥至恒重，即得到所述的色谱固定相材料。

所述双（三苯基膦）二氯化钯和碘化亚铜的摩尔比为1∶1，所述双（三苯基膦）二氯化钯加入的摩尔量为单体1，3，5-三乙炔基苯摩尔量的5-10%。

上述的超疏水色谱固定相材料在液相色谱分离分析中的应用。