一種反相色譜矽膠填料的製備方法

2023-10-08 07:57:44 2

一種反相色譜矽膠填料的製備方法
【專利摘要】一種反相色譜矽膠填料的製備方法，涉及矽膠填料。將矽球置於離心管中，加入玻璃防水劑後得矽球-玻璃防水劑溶液，密封離心管管口，第1次振蕩，離心後除去上層玻璃防水劑，然後往離心管中加入乙醇，第2次振蕩後繼續離心除去上清液，烘乾後即得反相色譜矽膠填料。採用玻璃防水劑化學塗敷法快速修飾矽膠基質填料，修飾後的矽球填料具有反相保留的特性，可用於反相高效液相色譜分離。該填料不僅色譜分離性能好，而且穩定性優良，在80％乙腈中浸泡24h及80℃烘焙24h的條件下仍保留其原有的反相色譜性能。
【專利說明】一種反相色譜矽膠填料的製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及矽膠填料，尤其是涉及一種反相色譜矽膠填料的製備方法。

【背景技術】
[0002]在高效液相色譜(HPLC)中，反相色譜填料是應用最廣泛的反相固定相，其主要有兩大類:鍵合娃膠微球和有機聚合物微球。其中，娃膠基質的固定相由於機械強度高，穩定性好，微球的尺寸和孔徑易調控，且不受各種有機溶劑的影響而常常被採用。以矽膠為基質的固定相，其色譜性能的優劣與矽膠表面的物理化學特性直接相關。
[0003]矽膠表面廣泛存在著矽羥基團-S1-OH，由於其具有較好的反應活性，因此用不同的方法進行修飾，可獲得不同類型的色譜固定相。常用的修飾方法有兩類，即化學鍵合法和聚合物塗敷法。
[0004]在化學鍵合法中，通常使用氯代矽烷或烷氧基矽烷進行矽烷化反應引入功能基團，然後利用小分子矽烷化試劑(如三甲基氯矽烷或六甲基三矽胺)進行封尾處理，以消除殘餘的矽羥基。為獲得單分子層的鍵合相，反應過程中所使用的矽膠、矽烷化試劑和溶劑必須嚴格脫水，並在較高溫度進行鍵合反應。同時，由於空間位阻效應的存在，分子體積較大的矽烷化試劑，不可能與矽膠表面的矽羥基全面發生反應，通常只有25%?50%矽羥基發生鍵合反應。而裸露的矽膠表面的活性部分會對分析物特別是強極性及鹼性物質發生很強的吸附，造成峰形畸變，甚至發生不可逆吸附。並且，為獲得更好的分離效果，很多分離需要使用酸、鹼、鹽的緩衝體系作為流動相，在這種洗脫條件下，矽烷化試劑很容易流失，柱壽命也隨之變短。
[0005]通過聚合物塗敷法修飾矽膠表面製得的固定相可以克服上述矽膠鍵合相的缺點。這種方法主要是在矽膠基質上包裹一層薄的聚合物膜，有效避免洗脫液與分析物的接觸以及分析物與矽羥基間的非特異性吸附。


【發明內容】

[0006]本發明的目的旨在克服矽膠鍵合固定相反應時間長、條件苛刻、步驟繁瑣且重現性難以保證等問題，提供快速、簡便且高效的一種反相色譜矽膠填料的製備方法。
[0007]本發明的具體步驟如下:
[0008]將矽球置於離心管中，加入玻璃防水劑(Aquapel)後得矽球-玻璃防水劑溶液，密封離心管管口，第I次振蕩，離心後除去上層玻璃防水劑，然後往離心管中加入乙醇，第2次振蕩後繼續離心除去上清液，烘乾後即得反相色譜矽膠填料。
[0009]所述矽球的粒徑可為10nm?30 μ m;所述矽球、玻璃防水劑、乙醇的配比可為(5yg?100g): (5yL?50mL): (5 μ L?50mL)，其中，矽球以質量計算，玻璃防水劑、乙醇以體積計算，所有矽球均浸沒於玻璃防水劑中，所有填料均能浸沒在乙醇中；所述第I次振蕩可置於超聲波振蕩儀中振蕩5?120min ;所述第2次振蕩可在超聲波振蕩儀中振蕩5?1min ;所述烘乾的溫度可為40?80°C,烘乾的時間可為30?180min。
[0010]本發明採用玻璃防水劑(Aquapel)化學塗敷法快速修飾矽膠基質填料，修飾後的矽球填料具有反相保留的特性，可用於反相高效液相色譜分離。
[0011]本發明利用聚合物塗敷法快速簡便修飾矽膠基質填料，利用商業化的玻璃防水劑(Aquapel)(主要化學成分:石腦油90%?100%,C10_12燒/環燒)處理娃膠,從而獲得反相高效液相色譜填料。這類填料不僅色譜分離性能好，而且穩定性優良，在80%乙腈中浸泡24h及80°C烘焙24h的條件下仍保留其原有的反相色譜性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是玻璃防水劑塗敷350nm S12填料小柱柱床掃描電鏡(SEM)表徵圖。
[0013]圖2是玻璃防水劑塗敷350nm S12填料小柱富集三種多肽混合物色譜圖。
[0014]圖3是玻璃防水劑塗敷350nm S12填料小柱80% ACN浸泡24h後富集三種多肽混合物色譜圖。
[0015]圖4是玻璃防水劑塗敷350nm S12填料小柱80°C烘焙24h後富集三種多肽混合物色譜圖。
[0016]圖5是玻璃防水劑塗敷10 μ m矽膠填料的能譜(EDS)表徵圖。
[0017]圖6是玻璃防水劑塗敷10μ m矽膠填料色譜柱分離苯系物色譜圖。
[0018]圖7是玻璃防水劑塗敷10 μ m矽膠填料色譜柱分離蛋白混合物色譜圖。

【具體實施方式】
[0019]實施例1:
[0020]稱取150mg粒徑為350nm的S12納米粒子置於5mL離心管中，加入ImL Aquapel後密封離心管管口，放置於超聲波振蕩儀中振蕩20min後離心，除去上清液，加入2mL乙醇超聲5min，離心，除去上層乙醇溶液，放置於烘箱中在50°C條件下烘焙3h後密封保存。
[0021]填料的色譜保留性能評價:
[0022]取適量上述Aquapel處理後的S12納米粒子分散於乙醇中，濃度控制為10mg/mL，在超聲波振蕩儀中振蕩1min後離心填充製備2根長度為5mm的固相萃取小柱，並演示其對濃度為10μ g/mL的醋酸生長抑素、醋酸血管緊張素及催產素三種多肽混合物的固相萃取及富集效果。圖1為Aquapel塗敷350nm S12納米填料小柱的柱床掃描電鏡(SEM)圖，圖2為Aquapel塗敷350nm S12納米填料小柱富集三種多肽混合物色譜圖。從圖1可以看出，Aquapel塗敷350nm S12納米粒子後並未改變其原有的粒徑及均一度，同時，利用這種修飾後的S12納米填料製備的小柱對三種多肽混合物具有優良的富集效果。
[0023]填料的色譜保留穩定性評價:
[0024]I)在上述製備的2根SPE小柱中注入80%乙腈(ACN)，室溫條件下密封保存24h後測試其對濃度為10 μ g/mL的醋酸生長抑素、醋酸血管緊張素及催產素三種多肽混合物的固相萃取及富集效果，富集後的色譜分離譜圖如圖3。
[0025]2)將上述製備的2根SPE小柱放置於溫度為80°C的烘箱中烘焙24h，然後測試其對10 μ g/mL的醋酸生長抑素、醋酸血管緊張素及催產素三種多肽混合物的固相萃取及富集效果，富集後的色譜分離譜圖如圖4。
[0026]比較圖2?4可以證明,Aquapel塗敷350nm S12納米填料小柱即使在80% ACN條件下浸泡24h和80°C高溫條件下烘焙24h，其反相色譜性能仍然很好地保留。證明Aquapel塗敷350nmSi02納米填料穩定性優良，可有效避免固定相流失的問題。
[0027]實施例2:
[0028]稱取300mg粒徑為10 μ m孔徑為300人的矽球填料置於5mL離心管中，加入ImLAquapel後密封離心管管口，放置於超聲波振蕩儀中振蕩Ih後離心，除去上清液，加入2mL乙醇超聲5min，離心，除去上層乙醇溶液，放置於烘箱中在60°C條件下烘焙3h後密封保存。
[0029]取適量上述Aquapel處理後的娃球填料分散於乙醇中，濃度控制為50mg/mL,在超聲波振蕩儀中振蕩1min後高壓勻漿填充製備長度為9cm，內徑為100 μ m的毛細管短柱，並驗證其對苯系物(硫脲、甲苯、乙苯及丙苯的混合物)及蛋白混合物(BSA、細胞色素C、轉鐵蛋白及卵清蛋白)的分離效果。圖5是Aquapel塗敷10 μ m娃膠填料的能譜(EDS)表徵圖，圖6是Aquapel塗敷10 μ m矽膠填料色譜柱分離苯系物的色譜圖，圖7是Aquapel塗敷10 μ m矽膠填料色譜柱分離蛋白混合物的色譜圖。從圖6和圖7可以看出，利用Aquapel塗敷後的10 μ m矽膠填料色譜柱能很好地分離疏水性較強的苯系物和蛋白混合物。結合圖5能譜表徵可知，Aquapel塗敷後的10 μ m娃膠填料具有較高的碳含量,不難推測,證明修飾後的矽膠填料的疏水性是來自於Aquapel塗敷作用引入的長鏈烷烴，因而可以進行反相色譜分離。
【權利要求】
1.一種反相色譜矽膠填料的製備方法，其特徵在於具體步驟如下: 將矽球置於離心管中，加入玻璃防水劑後得矽球-玻璃防水劑溶液，密封離心管管口，第I次振蕩，離心後除去上層玻璃防水劑，然後往離心管中加入乙醇，第2次振蕩後繼續離心除去上清液，烘乾後即得反相色譜矽膠填料。
2.如權利要求1所述一種反相色譜矽膠填料的製備方法，其特徵在於所述矽球的粒徑為 10nm ?30 μ m。
3.如權利要求1所述一種反相色譜矽膠填料的製備方法，其特徵在於所述矽球、玻璃防水劑、乙醇的配比為(5 μ g?10g): (5 μ L?50mL): (5 μ L?50mL),其中，娃球以質量計算，玻璃防水劑、乙醇以體積計算，所有矽球均浸沒於玻璃防水劑中，所有填料均能浸沒在乙醇中。
4.如權利要求1所述一種反相色譜矽膠填料的製備方法，其特徵在於所述第I次振蕩為置於超聲波振蕩儀中振蕩5?120min。
5.如權利要求1所述一種反相色譜矽膠填料的製備方法，其特徵在於所述第2次振蕩為在超聲波振湯僅中振湯5?lOmin。
6.如權利要求1所述一種反相色譜矽膠填料的製備方法，其特徵在於所述烘乾的溫度為40?80°C，烘乾的時間為30?180min。
【文檔編號】B01J20/286GK104069840SQ201410326763
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】張博, 王林, 丁芳芳, 王鑫, 葉淋泉, 徐靈佳 申請人:廈門大學