一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相及其製備方法和應用的製作方法

2023-09-27 06:08:25

專利名稱：一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種色譜固相材料及其製備方法，具體的說是一種基於疏水作用和銀離子H絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法。
背景技術：
甘油三酯(triacylglycerols, TAGs)是植物油的主要成分(佔95%以上)，它是由一個甘油分子與三個脂肪酸分子縮合而成，甘油三酯分子的醯基鏈總碳數(CNs)、脂肪酸的碳鏈長度及脂肪酸在甘油骨架上的位置(從上至下分別為sn-l、sn-2和sn_3位)、脂肪酸的雙鍵數(DBs)等對植物油的性質有著重要影響。由於天然油脂均具有獨特的甘油三酯組成，因此通過對食用植物油中甘油三酯的高效、高靈敏的定性和定量分析，有望高效、準確的鑑定各種食用植物油及摻偽植物油。目前在國際上，甘油三酯結構組成已成為識別和定量可可油中代可可脂的主要方法之一，也是國際橄欖油理事會(IOOC)鑑別橄欖油的官方方法所用的主要參數之一。然而，對甘油三酯的分析是一項非常有挑戰性的工作，因為甘油骨架上可以結合的脂肪酸的種類很多，導致甘油三酯種類十分龐大。一般動植物油脂都含有5-10種主要脂肪酸，若在甘油三個羥基位置以隨機法則排布，一般油脂中可能存在高達125-1000種甘三酯；且一般天然油脂中的甘油三酯不僅在物理化學性質上非常接近(脂肪酸之間碳鏈長度相差2-6個，雙鍵僅差1-3個)，且還存在有大量同分異構體和位置異構體。目前，用於油脂分離的方法主要有氣相色譜法(GC)和高效液相色譜法(HPLC)。GC只能分析揮發性的有機化合物，對於非揮發性的脂質在分析前需要經過甲酯化衍生反應以提高它們的揮發性，對於甘油三酯類化合物的分析是先用sn-l，3位專一性的胰脂酶水解油脂，再用薄層色譜(TLC)分離出其中的sn-2單甘酯，甲酯化後用氣相色譜(GC)測定脂肪酸組成。該方法分析過程複雜，操作時間長，在實際操作時脂肪酶的質量和酶解條件等因素會對測定結果準確性有很大的影響，而且只能從整體上測定sn-2位置上的脂肪酸分布和含量組成，無法實現油脂中甘油三酯的輪廓譜分析。HPLC法不受熱穩定性和揮發性的限制，已廣泛用於油脂分析中。迄今為止，非水反相液相色譜和正相銀離子液相色譜是分離油脂中甘油三酯組成的兩種主要方法。甘油三酯在非水反相液相色譜(商品化的C18柱)中的保留取決於當量碳數(equivalent carbonnumber, ECN)，即甘油三酯中醯基鏈總碳數(CNs)減去兩倍的雙鍵數(DBs)。但非水反相液相色譜很難分離具有相同ECN值的甘油三酯；對甘油三酯位置異構體的分離選擇性也較差。銀離子正相液相色譜利用銀離子(Ag+)與甘油三酯分子中不飽和脂肪酸雙鍵的π絡合吸附作用來提高對甘油三酯化合物的分離選擇性。甘油三酯在銀離子色譜中的保留取決於甘油三酯的雙鍵數目、雙鍵位置等因素。但即使將多根銀離子色譜柱串聯使用，也很難滿足甘油三酯類複雜化合物的分離分析要求。與一維液相色譜相比，二維液相色譜的解析度和峰容量都有了極大的提高，將非水反相液相色譜和銀離子色譜兩種不同保留機理的分離模式離線或在線聯用，構建二維液相分離系統是實現甘油三酯高選擇性分離的有效途徑。但離線模式需先收集第一維餾分，進行濃縮等處理後再進行第二維分離，操作繁瑣，費時，不僅不利於高通量分析，還易導致高成本和對環境造成汙染。在線模式雖具有自動化程度高等優點，但系統的複雜性增加，轉化閥、環線等造成的死體積增加了峰展寬的風險性；且對於兩種不同保留機理的分離模式，還必須考慮兩維溶劑的兼容性，非常不利於實現高效快速分析。如果我們採用一種特殊的液相色譜柱，其色譜固定相同時具備反相液相色譜的疏水相互作用和銀離子色譜的η絡合吸附作用，就有可能用一根色譜柱就能達到甚至超越常規二維液相色譜對油脂中甘油三酯的分離效果，從而實現對甘油三酯的高效、快速分離。近年來，混合模式的色譜固定相越來越受到人們的關注。相對於單一模式的色譜固定相只有一種色譜保留機理，混合模式的色譜固定相具有兩種或兩種以上的色譜保留機理，這有利於提高色譜分離的選擇性。馮鈺錡，彭西甜的發明專利「一種混合模式矽膠固定相及其製備方法和應用」中，發明了一種疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相的製備方法，通過將含辛基和含巰基的矽烷偶聯劑鍵合到表面帶有羥基的活化矽膠上，再用雙氧 水將巰基氧化為磺酸基團獲得。該固定相除了提供通常的疏水作用可以作為反相液相色譜固定相外，固定相表面的磺酸基團還能提供較強的陽離子交換作用，進而可通過陽離子交換作用將銀離子固載於固定相表面，從而製備疏水/n-η作用混合保留機理的色譜固定相。使其在甘油三酯類複雜化合物的分離上極具應用潛力，尤其適合用於發展基於單柱二維色譜柱的甘油三酯的高效分離新方法。為我們進一步研製對甘油三酯類化合物具有特殊識別作用的單柱二維液相色譜固定相提供了依據和指導。

發明內容
本發明的目的在於提供一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相及其製備方法，其製備簡單；該混合模式色譜固定相可應用於油脂中甘油三酯的分離。為了實現上述目的，本發明所採取的技術方案是一種基於疏水作用和銀離子η
絡合作用的混合模式色譜固定相，其特徵在於它的結構式為
權利要求
1.一種基於疏水作用和銀離子H絡合作用的混合模式色譜固定相，其特徵在於它的結構式為
2.一種基於疏水作用和銀離子η絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟1)首先製備一種疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相，再製成柱狀的疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相；2)然後通過離子交換作用，將銀離子固載到表面帶有磺酸基的上述矽膠固定相上，得到基於疏水作用和銀離子η絡合作用的混合模式色譜固定相。
3.根據權利要求2所述的一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於步驟I)包括如下步驟 ①以120-250mL無水甲苯為有機溶劑，加入3g的矽膠以及l_3g的矽烷偶聯劑，機械攪拌，滴入O. 6-1. 5mL三乙胺作為催化劑，在N2保護下加熱回流反應20-30小時後，冷卻，抽濾，依次用甲苯、甲醇、丙酮洗滌；真空乾燥，得到辛基-巰基鍵合矽膠； ②向步驟①製得的辛基-巰基鍵合矽膠中加入甲醇和濃度為25wt%-35wt%的雙氧水溶液，甲醇與雙氧水溶液的體積比為I : 2-4，辛基-巰基鍵合矽膠與甲醇的配比為2-5g 10-20mL，機械攪拌，滴入濃硫酸使pH呈弱酸性，在28-32° C下反應10-20小時後，過濾，依次用蒸餾水、甲醇洗滌；真空乾燥，得到疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相； ③將步驟②製得的疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相採用勻漿法裝柱，以異丙醇為勻漿劑，漩渦勻漿5-10min，並以甲醇為頂替劑裝入250X4. 6mm i. d.的不鏽鋼柱中，疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相與異丙醇的質量比為5-8g :50-200mL，疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相與甲醇的質量比為5-8g :50-200mL，得到柱狀的疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相。
4.根據權利要求3所述的一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於所述矽膠是色譜用矽膠微球或者是無定型矽膠。
5.根據權利要求2所述的一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於所述步驟2)具體為 ①將上述製得的柱狀的疏水/強陽離子交換混合模式的矽膠固定相用濃度為.O.5wt% _5wt%的醋酸銨水溶液衝洗，流速控制在O. 5-2mL/min,時間控制在20_120min，得到色譜柱； ②將步驟①處理後的色譜柱用水衝洗，流速控制在O.5-2mL/min,時間控制在20-120min ； ③用IOwt% -40wt%的硝酸銀水溶液通過液相色譜儀自動進樣器注入步驟②處理後的色譜柱，每次進樣量10-100 μ 1，進樣次數10-100次；步驟②處理後的色譜填料的量為5-10g ； ④將步驟③處理後的色譜柱用甲醇衝洗，流速控制在0. 5-2mL/min，時間控制在20-120min，得到一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相。
6.根據權利要求3所述的一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於矽烷偶聯劑為下述二種按任意配比的混合， ①3-疏基丙基二乙氧基娃燒或3-疏基丙基二甲氧基娃燒或3-疏基丙基二氯娃燒， ②辛基三乙氧基矽烷或辛基三甲氧基矽烷或辛基三氯矽烷。
7.根據權利要求3所述的一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於真空乾燥為真空度為20-50KPa，乾燥溫度為50-80° C，乾燥時間為3-8小時。
8.根據權利要求3所述的一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相的製備方法，其特徵在於使PH呈弱酸性，弱酸性的pH為2-5。
9.一種基於疏水作用和銀離子η絡合作用的混合模式色譜固定相，其特徵在於它應用於色譜分離中。
全文摘要
本發明涉及一種色譜固相材料及其製備方法和應用。一種基於疏水作用和銀離子π絡合作用的混合模式色譜固定相，其特徵在於它的結構式為其中，R為甲氧基、乙氧基或Cl。其製備簡單，分離效果好；將該混合模式色譜固定相應用於油脂中甘油三酯的分離，分離效果好，具有良好的應用前景。
文檔編號B01J20/30GK102895961SQ20121038962
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者魏芳, 馮鈺錡, 籍淑賢, 董緒燕, 陳洪, 胡娜, 呂昕 申請人:中國農業科學院油料作物研究所