一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法及應用的製作方法

2023-05-15 13:18:56 1

專利名稱：一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於有機聚合材料的色譜研究領域，特別涉及一種通過熱聚合技術原位製備親水性有機聚合物整體柱的方法及應用。
背景技術：
眾所周知，液相色譜及聯用技術已廣泛應用在環境、醫學和生命科學等領域，關於其核心元件色譜分離介質及分析功能的研究也日漸深入。近年來，新型色譜固定相整體材料，因具有高通透性、低柱壓、傳質速度快、製備簡單等優點，已經成為研究熱點之一，且已成功在反相色譜、離子交換色譜、親和色譜等分離模式中應用，有效地分離了胺基酸、多肽、蛋白質、多肽和類固醇等多類化合物。根據整體材料製備功能單體的不同，主要分為三大類有機聚合物整體柱、矽膠整體柱和雜化整體柱[Zou H, Huang·Xj Ye Mj Luo Q. Monolithic stationary phases for liquid chromatography andcapillary electrochromatography. J Chromatogr A. 2002;954(1-2):5-32.]。 因有機聚合物整體柱製備通常只有一個相，故其製備最容易，選擇自然更多，大大地拓展了應用範圍，特別在生物分析方面。親水性液相色譜柱是親水性液相色譜的核心部件，直接決定了色譜的分離效果。自1990年親水性液相色譜(Hydrophilic interactionchromatography, HILIC)被首次提出後[Alpert AJ. Hydrophilic-interactionchromatography for the separation of peptides,nucleic acids and other polarcompounds. J Chromatogr. 1990; 499:177-96.]，用於 HILIC 的聚合物整體柱的研究成為了國際色譜領域的研究熱點之一。如Lin等通過原位聚合3-磺丙基甲基丙烯酸酯(3-sulfopropyl methacrylate, SPMA)和季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritoltriacirlat^PETA)，製備成表面帶磺酸基和羥基的整體柱，在毛細管液相色譜和壓力驅動的毛細管電色譜模式下對極性小的中性和帶電分子成功分離[Lin Jj Huang G, LinX，Xie Z. Methacrylate-based monolithic column with mixed-mode hydrophilicinteraction/strong cation-exchange stationary phase for capillary liquidchromatography and pressure-assisted CEC. Electrophoresis. 2008;29(19) :4055-65.]，為了增強其親水作用，作者通過在流動相中加入長鏈季銨鹽-十六烷基三甲基溴化銨(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)，屏蔽強陽離子交換位點，建立了動態修飾的強陽離子整體柱，實現了反相模式對中性、鹼性和酸性親水化合物的成功分離[LinJj Lin Jj Lin Xj Xie Z. Capillary liquid chromatography using a hydrophilic/cation-exchange monolithic column with a dynamicalIy modified cationicsurfactant. J Chromatogr A. 2009; 1216 (45) : 7728-31. ] ;Lin 等還用 2-(甲基丙烯酉先氧乙基)焼基三甲基硫酸(2_(methacryloyloxy) ethyl trimethylammonium methylsulfate，ΜΕΤΑ)為離子交換位點和極性配基供體，與三乙烯單體PETA共聚合，通過調整生孔劑和META的比例，成功製備了具有強陽離子和親水機理的整體柱，對中性、酸性和鹼性極性化合物的分離具有很好的選擇性，且可以避免鹼性化合物的拖尾效應[LinJ，Lin J，Lin Xj Xie Z.Preparation of a mixed-mode hydrophilic interaction/anion-exchange polymeric monolithic stationary phase for capillary liquidchromatography of polar analytes. J Chromatogr A. 2009;1216(5) :801-6.]；在光誘導下，N，N- 二甲基-N-甲丙烯乙基-N- (3-磺酸)銨甜菜鹼(N，N-dimethyl-N-methacryloxyethyl-N- (3-sulfopropyl) ammonium betaine)和聚(乙二醇)二丙烯酸酯(poly (ethylene glycol) diacrylate)共聚合製備成了親水性機理的多孔兩性離子整體柱，對氨基類、酷類和苯甲酸酸類化合物具有很好的分離功能[Chen X，Tolley HDj LeeML.Preparation of zwitterionic polymeric monolithic columns for hydrophilicinteraction capillary liquid chromatography. J Sep Sci.2011Jun 22. doi:10. 1002/jssc. 201100155. ]。Feng YQ課題組利用N-丙烯醯三( 甲基)氨基甲焼(poly (N_acryloyltris(hydroxymethyl)aminomethane, NAHAM)和 PETA，甲基丙烯酸(methacrylicacid, MAA)和乙二醇二甲基(ethylene glycol dimethacrylate, EDMA)共聚合製備的整體柱分別成功用於核苷類化合物[Chen ML, Wei SSj Yuan BFj Feng YQ. Preparationof methacrylate-based monolith for capiIIary hydrophilic interactionchromatography and its application in determination of nucleosides in urine.J Chromatogr A. 2012; 1228:183-92.]和牛血清白蛋白酶解多肽產物的分析[Chen MLjLiLMj Yuan BFj Ma Q，Feng YQ. Preparation and characterization of methacrylate-basedmonolith for capillary hydrophilic interaction chromatography.J ChromatogrA. 2012; 1230:54-60. ]。Wang 等用焼氧基娃焼(四甲氧基娃焼(tetramethoxysilane，TMOS)和乙烯基-三甲氧基娃焼(viny 1-trimethoxysilane，VTMS))的縮醒反應，在水溶性引發劑 2，2 '-偶氮雙(2-甲基丙基脒)鹽酸鹽(2，2 , -azobis (2-methylpropionamidine)dihydrochloride，AIBA)作用下，與帶季銨基團的丙烯醯胺單體([2-(丙烯醯氧)乙基]三甲基銨硫酸鹽([2- (acryloyloxy) ethyl] trimethyl ammonium methyl sulfate, AETA)共聚反應，成功製備具有親和和強陽離子交換作用的有機無機雜化整體柱，且在壓力毛細管電色譜模式下對極性和鹼性核酸鹼基及核苷進行了分離[Wang X, Zheng Y，Zhang C，Yang Y，Lin X，Huang G，Xie Z. Preparation and characterization ofhybrid-silica monolithic column with mixed-mode of hydrophilic and stronganion-exchange interactions for pressurized capillary electrochromatography.J Chromatogr A. 2012; 1239:56-63.];最近，有一鍋法策略(one-pot)成功製備具有親水分離機理的兩性離子的矽氧雜化整體柱，即用3-甲氧基矽烷丙烯醯胺(3-methacirloxypropyltrimethoxysilane, Y -MAPS)為交聯劑，合成了兩種兩性離子娃氧焼雜化整體柱([2-(甲基丙烯醯氧)乙基]二甲基(3-磺酸丙基)氫氧化銨([2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl-(3-sulfopropyl)ammonium hydroxide, MSA)和 2_ 甲基丙烯酉先輕乙基 磷醯膽鹼(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, MPC)為功能單體)，其通透性和機械強度很好，MSA整體柱可對中性、鹼性和酸性化合物及小肽進行分離，同時，聯用串聯質譜可成功鑑定 BSA 酶解多肽[Lin H，Ou Jj Zhang Zj Dong Jj Wu Mj Zou H. Facilepreparation of zwitterionic organic—silica hybrid monolithic capillary columnwith an improved " one-pot " approach for hydrophilic-interaction liquidchromatography (HILIC) · Anal Chem. 2012; 84 (6) : 2721-8. ] 本課題組負責人也開展了一系列親水作用整體柱的工作，如用4-SPV (I-(3-sulphopropyl)-4-vinylpyridinium-betaine)與甲基雙丙烯酸胺(N, N ' -methylenebisacrylamide, MBA)共聚合成的整體柱，在Imin內成功分離了嘌呤和卩密唳[Jiang Z, Smith NW, Ferguson PD, TaylorMR. Novel highly hydrophilic zwitterionic monolithic column for hydrophilicinteraction chromatography. J Sep Sci. 2009; 32 (15-16) : 2544-55. ] ;MPC 和 EDMA 聚合製備成的有機聚合膜有效地分離極性化合物和小肽[Jiang Z, Reilly J, Everatt B, SmithNW. Novel zwitterionic polyphosphoryIcholine monolithic column for hydrophilicinteraction chromatography. J Chromatogr A. 2009; 1216 (12) : 2439-48.];以甲基丙烯酸酯為功能單體，成功製備了 SPE-co-EDMA整體柱，對中性、酸性和鹼性極性小分子化合物具有良好的選擇性[Jiang Z, Smith NW, Ferguson PD, Taylor MR. Hydrophilicinteraction chromatography using methacrylate-based monolithic capillarycolumn for the separation of polar analytes. Anal Chem. 2007; 79 (3) : 1243-50.]。 雖然親水作用機理整體色譜柱的研究不少，但這些色譜柱極性有限，溶劑選擇範圍窄，大多只能應用於高有機相(>60%)的條件，限制了其應用優化範圍。因此，如何進一步提高親水整體色譜柱的極性，對強極性化合物的有效富集、分離，仍然是分離科學迫切需要解決的科學問題。

發明內容
為了解決上述現有技術中存在的不足之處，本發明的首要目的在於提供一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法；該方法通過熱聚合技術進行製備。本發明的另一目的在於提供上述方法製備得到的親水性有機聚合物液相整體色譜柱。本發明的再一目的在於提供上述親水性有機聚合物液相整體色譜柱的應用。本發明的目的通過下述技術方案實現一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，包括以下操作步驟以單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙燒-I-橫酸內鹽(N, N-dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N-(3-sulfopropyl)ammoniumbetaine, SPDAjCAS號是88992-91-0)為功能單體，將其與交聯劑、生孔劑和引發劑混合，進行熱催化反應，在經過預處理的石英毛細管內原位聚合成親水性有機聚合物液相整體色譜柱。所述經過預處理的石英毛細管是按以下操作步驟製備得到用lmol/L的NaOH溶液衝洗石英毛細管15min，再將石英毛細管兩端封口放在100°C水浴鍋反應2h ;然後用去離子水衝洗石英毛細管，直至流出來的液體PH為7 ;接著用甲醇衝洗石英毛細管後用氮氣乾燥4h ;乾燥完畢後，把體積比為1:1的甲醇和3-(異丁烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(γ-MAPs)混合液打進石英毛細管中，兩端封口且放在60°C水浴鍋內反應12h ;最後分別用甲醇和水各衝洗30min，氮氣乾燥12h，即得經過預處理的石英毛細管；通過上述操作，在石英毛細管表面的矽醇基與Y-MAPs (3-(異丁烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷)反應，Y-MAPs鍵合在矽醇上。上述親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，具體包括以下操作步驟將單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽、交聯劑、生孔劑和引發劑混合，超聲脫氣後，灌入經過預處理的石英毛細管柱內，然後將石英毛細管兩端封口，放入水浴中反應，反應完畢後除去石英毛細管中的未反應物，得到親水性有機聚合物液相整體色譜柱。所述交聯劑為N, N-亞甲基雙丙烯酸胺(N, N』 -methylenebisacrylamide, MBA),所述生孔劑為質量比為67 33 70 30的甲醇和水的混合物，所述引發劑為偶氮二異丁腈(Azobisisobutyronitrile, AIBN)。所述生孔劑為質量比為68. 5 31. 5的甲醇和水的混合物。所述反應的溫度為45 75 °C，時間為2 24h ;所述單體3_[N，N- 二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑的質量比為70:30 85:15;所述引發劑的質量為單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑總質量的O. 5% 1% ;所述單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑的質量之和，與生孔劑的質量比為25 75 35 :65。 更加優選的，所述反應的溫度為60°C，時間為12h ;所述單體3_[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑的質量比為85:15;所述引發劑的質量為單體3-[N，N- 二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑總質量的1% ;所述單體3-[N，N- 二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑的質量之和，與生孔劑的質量比為30 :70。所述除去石英毛細管中的未反應物是按照以下步驟進行操作將石英毛細管的一端與高壓泵連接，用有機溶劑進行衝洗，所述有機溶劑為甲醇、乙腈和丙酮中的至少一種。一種根據上述方法製備得到的親水性有機聚合物液相整體色譜柱，該色譜柱具有連續的多孔結構(SPDA-co-MBA)。其由末端帶親水性磺酸基團的單體3_[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽(SPDA)依次序連接N，N-亞甲基雙丙烯醯胺(MBA)、y-MAPs (3-(異丁烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷)和毛細管壁的矽醇基構成。上述的親水性有機聚合物液相整體色譜柱在極性物質的分離分析研究中的應用；所述極性物質為鹼基、核苷和小肽。本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果本發明整體色譜柱在5%乙腈濃度下(v/V)仍然為親水性相互作用，而一般文獻報導的親水性色譜柱在大於60 %乙腈下才表達親水性相互作用(可參考文獻[Jiang Z, Smith NW, Ferguson PD,Taylor MR Hydrophilic interaction chromatography usinRmethacrylate-basedmonolithic capillary column for the separation of polar analytes. AnalChem. 2007; 79 (3) : 1243-50.])。因此，該色譜柱親水作用區間比一般親水性色譜柱大；有機流動相用量少，環境汙染少；製備工藝簡單，成本低；柱壓低，適合極性化合物(如水果中維生素、化妝品中的尿素和尿囊素等)快速分離。


圖I為實施例I製備所得SPDA-C0-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱的掃描電鏡圖。圖2為實施例I製備所得SPDA-C0-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱的保留行為圖。
圖3為實施例I製備所得SPDA-C0-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱分離鹼基色譜圖。圖4為實施例I製備所得SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱的核苷分離色譜圖。 圖5為實施例I製備所得SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱對小肽的分離結果圖。圖6為實施例2製備所得SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱對尿素和尿囊素標準品的檢測結果圖。
具體實施方式

下面結合具體的實例與附圖對本發明作進一步詳細的敘述，但本發明的實施方法靈活，不僅僅限於此例所述的具體操作方式。實施例I 6所使用的經過預處理的石英毛細管是按以下操作步驟製備得到用lmol/L的NaOH溶液衝洗石英毛細管15min，再將石英毛細管兩端封口放在100°C水浴鍋反應2h ;然後用去離子水衝洗石英毛細管，直至流出來的液體pH為7 ;接著用甲醇衝洗石英毛細管後用氮氣乾燥4h ;乾燥完畢後，把體積比為1:1的甲醇和3-(異丁烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(Y-MAPs)混合液打進石英毛細管中，兩端封口且放在60°C水浴鍋內反應12h ;最後分別用甲醇和水各衝洗30min，氮氣乾燥12h，即得經過預處理的石英毛細管。實施例I將單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷_1_磺酸內鹽O. 0600g、交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯醯胺O. 0106g、生孔劑(包括甲醇O. 1128g和水O. 0519g)和引發劑偶氮二異丁腈O. OOlOg，配製成反應混合液，超聲脫氣後灌入經過預處理的石英毛細管內，然後將石英毛細管兩端封口，放入60°C水浴中反應12小時；反應完畢後將石英毛細管與高壓泵連接，用甲醇衝洗掉未反應物，得到SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱，柱內有機聚合物的電子掃描電鏡結果如圖I所示。實施例2將單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷_1_磺酸內鹽0. 0600g、交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯醯胺0. 0257g、生孔劑(甲醇0. 1370g和水0. 0630g)和引發劑偶氮二異丁腈0. OOlOg,配製成反應混合液，超聲脫氣後灌入經過預處理的石英毛細管內，然後將石英毛細管兩端封口，放入60°C水浴中反應12小時,反應完畢後將石英毛細管與高壓泵連接，用甲醇衝洗掉未反應物，得到SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱。實施例3將單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷_1_磺酸內鹽0. 0600g、交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯醯胺0. 0132g、生孔劑(甲醇0. 1170g和水0. 0538g)和引發劑偶氮二異丁腈0. OOlOg，配製成反應混合液，超聲脫氣後灌入經過預處理的石英毛細管內，然後將石英毛細管兩端封口，放入60°C水浴中反應12小時,反應完畢後將石英毛細管與高壓泵連接，用丙酮衝洗掉未反應物，得到SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱。實施例4將單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷_1_磺酸內鹽0. 0600g、交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯醯胺O. 0150g、生孔劑(甲醇O. 1541g和水O. 0709g)和引發劑偶氮二異丁腈O. OOlOg,配製成反應混合液，超聲脫氣後灌入經過預處理的石英毛細管內，然後將石英毛細管兩端封口，放入60°C水浴中反應12小時；反應完畢後將石英毛細管與高壓泵連接，用丙酮衝洗掉未反應物，得到SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱。實施例5將單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷_1_磺酸內鹽O. 0600g、交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯醯胺O. 0150g、生孔劑(甲醇O. 0954g和水O. 0439g)和引發劑偶氮二異丁腈O. OOlOg,配製成反應混合液，超聲脫氣後灌入經過預處理的石英毛細管內，然後將石英毛細管兩端封口，放入60°C水浴中反應12小時；反應完畢後將石英毛細管與高壓泵連接，用乙腈衝洗掉未反應物，得到SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱。實施例6將單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷_1_磺酸內鹽O. 0600g、 交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯醯胺O. 0150g、生孔劑(甲醇O. 1199g和水O. 0551g)和引發劑偶氮二異丁腈O. OOlOg,配製成反應混合液，超聲脫氣後灌入經過預處理的石英毛細管內，然後將石英毛細管兩端封口，放入60°C水浴中反應12小時；反應完畢後將石英毛細管與高壓泵連接，用乙腈衝洗掉未反應物，得到SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱。實施例7SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱的液相保留行為用實施例I所得的SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱，乙腈和水為流動相，甲苯、尿嘧啶和硫脲為測試化合物，測試它們在如下條件下的保留行為，結果如圖示2所示。測試條件樣品甲苯、尿嘧啶、硫脲流動相乙腈/水流速400nL/min檢測波長254nm結果圖2所示結果表明在低乙腈濃度下(5%，v/v)三條曲線未見相交，親水性相互作用仍然存在，親水相互作用區間大。比該文獻[Jiang Z, Smith NW, Ferguson PD,Taylor MR Hydrophilic interaction chromatography using methacrylate-basedmonolithic capillary column for the separation of polar analytes.AnalChem. 2007;79(3) :1243-50.]報導的親水相互作用區間大得多。實施例8SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱分離鹼基用實施例I所得的SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱，等度洗脫，測試一系列鹼基在整體柱上的分離效果，結果如圖3所示。測試條件樣品甲苯、胸腺嘧啶、腺嘌呤、硫脲、尿嘧啶、胞嘧啶流動相95%乙腈和5%水(v/v)流速400nL/min
檢測波長254nm結果圖3所示結果表明以上6個混合樣品利用本發明SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱進行分離，能達到很好的分離效果。實施例9SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱分離核苷用實施例I所得的SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱，等度洗脫，測試一系列核苷在整體柱上的分離效果，結果如圖4所示。測試條件樣品甲苯、胞苷、腺苷、胸苷、尿苷、肌苷 流動相90%乙腈和10%水(v/v)流速800nL/min檢測波長254nm結果圖4所示結果表明以上6個混合樣品利用本發明SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱進行分離，能達到很好的分離效果。實施例10SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱分離小肽用實施例I所得的SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱，等度洗脫，測試一系列小肽在整體柱上的分離效果，結果如圖5所示。測試條件樣品Leu_Leu、Gly-Leu、Ala-Tyr>Gly-Gly-Gly、Phc-Gly-Trp-Mer-OH流動相90%乙腈和10%水(v/v)流速800nL/min檢測波長254nm結果圖5所示結果表明以上5個混合樣品利用本發明SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱進行分離，能達到很好的分離效果。實施例11SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱對尿素和尿囊素標準品的檢測用實施例I所得的SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱，等度洗脫，測試尿素和尿囊素標準品在整體柱上的分離效果，結果如圖6所示。測試條件樣品尿素、尿囊素流動相75%乙腈和25%水(v/v)流速800nL/min檢測波長200nm結果圖6所示結果表明以上2個混合樣品利用本發明SPDA-co-MBA親水性有機聚合物液相整體色譜柱進行分離，能達到很好的分離效果。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於包括以下操作步驟以單體3-[N，N- 二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽為功能單體，將其與交聯劑、生孔劑和引發劑混合，進行熱催化反應，在經過預處理的石英毛細管內原位聚合成親水性有機聚合物液相整體色譜柱。
2.根據權利要求I所述的一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於所述經過預處理的石英毛細管是按以下操作步驟製備得到用lmol/L的NaOH溶液衝洗石英毛細管15min，再將石英毛細管兩端封口放在100°C水浴鍋反應2h ;然後用去離子水衝洗石英毛細管，直至流出來的液體PH為7 ;接著用甲醇衝洗石英毛細管後用氮氣乾燥4h;乾燥完畢後，把體積比為1:1的甲醇和3-(異丁烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷混合液打進石英毛細管中，兩端封口且放在60°C水浴鍋內反應12h;最後分別用甲醇和水各衝洗30min，氮氣乾燥12h，即得經過預處理的石英毛細管。
3.根據權利要求I所述的一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於具體包括以下操作步驟將單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽、交聯劑、生孔劑和引發劑混合，超聲脫氣後，灌入經過預處理的石英毛細管柱內，然後將石英毛細管兩端封口，放入水浴中反應，反應完畢後除去石英毛細管中的未反應物，得到親水性有機聚合物液相整體色譜柱。
4.根據權利要求I或3所述的一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於所述交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯醯胺，所述生孔劑為甲醇和水的混合物，所述引發劑為偶氮二異丁腈。
5.根據權利要求4所述的一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於所述生孔劑為質量比為68. 5 31. 5的甲醇和水的混合物。
6.根據權利要求I或3所述的一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於所述反應的溫度為60°C，時間為12h ;所述單體3-[N，N- 二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑的質量比為70 30 85 :15 ;所述引發劑的質量為單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑總質量的1% ;所述單體3-[N，N-二甲基-[2- (2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-I-磺酸內鹽與交聯劑的質量之和，與生孔劑的質量比為25 75 35 :65。
7.根據權利要求書3所述的一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法，其特徵在於所述除去石英毛細管中的未反應物是按照以下步驟進行操作將石英毛細管的一端與高壓泵連接，用有機溶劑進行衝洗，所述有機溶劑為甲醇、乙腈和丙酮中的至少一種。
8.一種根據權利要求I 7任一項所述方法製備得到的親水性有機聚合物液相整體色譜柱，其特徵在於該色譜柱具有連續的多孔結構。
9.根據權利要求8所述的親水性有機聚合物液相整體色譜柱在極性物質的分離分析研究中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特徵在於所述極性物質為鹼基、核苷和小肽。
全文摘要
本發明屬於有機聚合材料的色譜研究領域，公開了一種親水性有機聚合物液相整體色譜柱的製備方法及應用。該方法包括以下步驟以單體3-[N，N-二甲基-[2-(2-烯醯氧基)乙基丁銨]丙烷-1-磺酸內鹽為功能單體，將其與交聯劑、生孔劑和引發劑混合，進行熱催化反應，在石英毛細管內原位聚合成親水性有機聚合物液相整體色譜柱。所得色譜柱親水作用區間比一般親水性色譜柱大；有機流動相用量少，環境汙染少；製備工藝簡單，成本低；柱壓低，適合極性化合物快速分離。
文檔編號B01D15/22GK102940980SQ201210405898
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者江正瑾, 袁廣新, 彭詠波, 王婷婷, 洪潔雅, 肖遙 申請人:暨南大學