[发明专利]PMO(SLLTP-POSS)亲水微球及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种PMO(SLLTP‑POSS)亲水微球及其制备方法与应用。该PMO(SLLTP‑POSS)亲水微球作为亲水固定相，具有HILIC和PALC的特征，而且与HILIC类似，PALC也可以对极性化合物产生保留。且PMO(SLLTP‑POSS)固定相的耐酸碱能力得到较大提高。该固定相可以分离有机酸类，糖、糖醇和氨基酸混合物，以及甜味剂类等极性化合物，分离度大、选择性好。与常见的C18柱相比，该固定相对非极性和弱极性化合物有更弱的保留，而对强极性化合物有更强的保留。从发展绿色色谱的角度，以及ACN对环境的危害来讲，PALC作为一种绿色色谱模式，有望成为HILIC的替代模式和RPLC的补充模式。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种PMO(SLLTP-POSS)亲水微球及其制备方法与应用。

背景技术

食品安全，始终是全世界关注的大事。食品添加剂中的极性化合物，主要分离手段是亲水作用色谱(Hydrophilic interaction liquid chromatography,HILIC)[1,2]。目前，市场上已经开发了多种亲水色谱固定相，这些固定相大都在硅胶表面键合亲水基团制成。当它们用在HILIC模式下时，存在以下三个问题：

(1)流动相需使用高百分比的有机溶剂，例如乙腈(Acetonitrile,ACN)等[3]，大量使用后产生的废液如随意排放，会对环境造成严重污染。

(2)虽然HILIC色谱柱对极性化合物的分离能力较强，但柱效通常不高[4]。

(3)此类色谱柱耐酸碱性不强，长时间在强酸或强碱条件下使用，色谱柱的分离能力和选择性会大大降低[5]。

针对HILIC色谱柱柱效不高以及普遍不耐酸碱的问题，有机-无机杂化材料—有序介孔有机氧化硅(Periodic mesoporous organosilicas,PMO)，即(R'O)₃Si-R-Si(OR')₃[6]，可以解决。PMO可以使有机基团完全掺入到材料的介孔骨架当中，使材料呈现出诸如更强的水热稳定性和机械稳定性等特殊性质。更令人感兴趣的是，这种PMO在碱性介质中表现出良好的化学稳定性，对解决碱性化合物在硅胶基质上易形成拖尾峰的问题十分有利。同时，还可以通过内嵌的有机基团进行各种化学反应，达到对材料功能化修饰的目的。由于可通过前驱体调控有机和无机成分的比例，该类材料在有机官能团密度和高柱效的确保方面显现出很大的优势[7]。因此，PMO已经作为一类新的色谱填料应用于制备色谱和高效液相色谱。Li等人[8]将1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷与3-氨基丙基三乙氧基硅烷共聚，制得了氨基功能化的亚乙基桥联杂化硅胶填料。制备成色谱柱后，发现杂化的氨基柱在碱性介质中的稳定性明显优于键合的氨基柱。分别在pH 1.6和pH 11.8的条件下，对一些解离型化合物进行了分离，都得到了很好的峰形和柱效。

同时，在富水色谱模式下(Per aqueous liquid chromatography，PALC)[9]，通常由高百分比的水作流动相，将此类固定相应用到食品检测领域，有望成为HILIC的替代和反相色谱的补充，也能缓解HILIC模式下流动相需使用大量有机溶剂的问题。目前，商业化的PMO液相色谱固定相的种类还很有限。因此，对此类固定相的制备和开发具有重要意义，将为开发新的性能优越的固定相开辟新的路径。

参考文献

1.Walker S.H.,Carlisle B.C.,Muddiman D.C.Systematic comparison ofreverse phase and hydrophilic interaction liquid chromatography platforms forthe analysis of N-Linked glycans.Analytical Chemistry,2012,84(19):8198-8206.