專利名稱：用于色譜分離的極性改性的鍵合相材料的制作方法
專利說明用于色譜分離的極性改性的鍵合相材料 發(fā)明領域 本發(fā)明一般涉及用于色譜分離的組合物和基材。

背景技術：
用作色譜應用中固定相的鍵合相的制備已經得到廣泛的研究。硅烷是用于制備液相色譜中鍵合相的最常用表面改性劑。對硅烷與不同表面的化學性質進行了深入研究。在HPLC ColumnsTheory，Technology，and Practice，U.D.Neue，Wiley-VCH，Inc.，紐約(1997)中概括性地討論了硅烷與含二氧化硅(silicaceous)色譜載體材料表面之間的反應。Characterization andChemical Modification of the Silica Surface，E.F.Vansant等，Elsevier ScienceB.V.New York(1995)中揭示了關于硅烷與多孔二氧化硅反應的其它詳細描述。Silica Gel and Bonded Phases，Their Production.Properties and Use inLC，R.P.W.Scott，John Wiley & Sons，New York(1993)中給出了關于硅烷與不同材料反應的主要說明。
已有關于使用單官能、雙官能和三官能硅烷制備鍵合相的描述(L.C.Sander等，(1984)Anal.Chem.56504-510)。單官能硅烷與二氧化硅只形成單共價鍵，因而產生的鍵合層的固有穩(wěn)定性低。雙官能硅烷生成穩(wěn)定性稍高的鍵合層，因為它們能形成更多的化學鍵。原則上三官能硅烷應該能對二氧化硅表面形成最多數目的鍵，因而預計將產生最穩(wěn)定的鍵合相。當三官能甲硅烷基化劑替代單官能表面改性劑使用時，會出現配體表面附著物的混合物。這些附著物受二氧化硅表面存在不止一種硅烷醇的影響，這些硅烷醇例如游離的硅烷醇(孤立的)、締合的硅烷醇(鄰近的)或成對的硅烷醇。另一方面，三官能硅烷可以通過單硅氧烷鍵、雙硅氧烷鍵或三硅氧烷鍵附著在表面上。當水解為游離的硅烷醇時，未反應的烷氧基可以進一步與其它試劑反應，形成第二層。
但是，已經知道甚至與雙官能和三官能硅烷反應時，完全除去所有的表面硅烷醇也是不可能的，這是因為鍵合過程的無規(guī)性和位阻。最常購得的鍵合相是基于單官能硅烷，因為使用雙官能和三官能硅烷制備鍵合相在實現再現性上有難度。甚至二氧化硅表面上或試劑或溶劑中存在的少量水都可以明顯提高附著在表面上的鍵合相的量，結果導致鍵合相各批再現性方面的問題。參見U.D.Neue，supra，第115頁。
硅膠具有獨特的性質，使其非常適合用作色譜載體，特別適合用作高效液相色譜(HPLC)的載體。具體來說，二氧化硅非常普遍地用在HPLC填充柱中，因為二氧化硅表面可用不同的配體進行改性，結果使鍵合相具有良好的機械、熱和化學的穩(wěn)定性。因為硅膠是硅酸Si(OH)4的聚合形式，其中硅氧烷鍵是通過消去水分子在兩個相鄰的硅原子之間形成的。無論斷裂發(fā)生在聚合物結構中的何處，硅烷醇基(Si-OH)都存在。硅膠上硅烷醇基的表面密度約為8微摩爾/平方米。這些硅烷醇基與甲硅烷基化劑反應。即使是最劇烈的硅烷化反應，也只有不超過50％的硅烷醇基可以轉化為甲硅烷基化衍生物，這是因為位阻阻止了表面的密集覆蓋。因此，初始硅烷醇基中大部分保留，而這些保留的硅烷醇基在色譜分離過程中與親硅烷醇的(silanophilic)分析物如堿性分析物(一般為胺)相互作用。存在未反應的硅烷醇基也會導致堿性分析物吸附在色譜柱上，結果出現拖尾和不對稱峰，或者甚至是發(fā)生分析物的不可逆吸附。
二氧化硅基鍵合相的另一個缺點涉及pH穩(wěn)定性。常規(guī)的硅膠基填充材料的pH穩(wěn)定性在一個有限的范圍內(2.5-7.5)。在低pH時，硅碳鍵會斷裂，導致鍵合相的腐蝕。在高pH時，硅膠本身溶解，導致鍵合相的損失。在這兩種情況下，色譜圖形都會變差和非重現。一般來說，pH必須維持在預定的pH值，否則色譜柱會遭到不可逆損壞，喪失其效率和特性，諸如產生窄峰的能力、期望的保留體積或解析混合物的組分。即使只是錯誤地在超出該色譜柱所規(guī)定的窄pH范圍外使用了很短的一段時間，這種損害也會發(fā)生。通常，如果在pH范圍的極限值處運行，鍵合相只具有幾個小時的有限壽命，但是如果在適中條件下運行，則壽命可以達到幾個月。(參見，R.P.W.Scott，supra，第173頁)。再現性在制備鍵合相中是重要的，以確保鍵合相連續(xù)適用于特定分離和分離規(guī)程，這在司法分析或其它分析操作中尤為重要。
這些問題的部分解決方法已有描述，諸如封端以除去殘余的硅烷醇殘基、向流動相中加入有機改性劑、使用低pH流動相以使硅烷醇質子化、在硅烷劑的硅原子上引入大取代基來替代甲基、使用二齒配體、在二氧化硅和硅烷的硅原子之間形成硅-碳鍵來替代正常的硅氧烷鍵、使用混合的三官能硅烷。然而，消除表面硅烷醇的有害作用還未能做到使專業(yè)色譜工作人員滿意。
殘余硅烷醇問題的另一部分解決方法是二氧化硅載體的包膠。可以將非極性的線型聚合物吸附在二氧化硅表面上，然后用γ射線進行輻射來產生交聯(lián)。這樣生成永久性的不可萃取的涂層。此類包膠的二氧化硅或氧化鋁載體表現出對堿性親硅烷醇化合物的高效率和高分離度。日本的ShiseidoCompany認為包膠造成他們所報導的堿性氨基分析物在該公司的S/S-C18反相填充柱上所觀察到的優(yōu)越的分離度。但是，制備這些材料是有很多問題的。
一種可用于殘余硅烷醇基與分析物相互作用的問題的解決方法是在改性的二氧化硅表面上形成可通過靜電和/或氫鍵相互作用與二氧化硅硅烷醇反應的官能團。用酰氯、活性酯或異氰酸酯來改性鍵合的γ-氨基丙基已有諸多資料記載。已經開發(fā)了酰化預形成的氨基丙基甲硅烷基化二氧化硅表面以制備帶有酰氨基烷基鏈的二氧化硅基相轉移催化劑的方法(P.Tundo等，(1979)J.Amer.Chem.Soc.1016606-6613)。已經使用類似的表面改性步驟來制備適合用于手性液相色譜的酰氨基烷基甲硅烷基化二氧化硅固定相(N.Oi等，(1983)J.Chromatogr.259487-493)。氨基丙基二氧化硅與不同酰氯的?；磻呀浻葾.Nomura等進行了廣泛研究((1987)Anal.Sci.3209-212)。在該研究之后，Buszewsiki及同事就類似的酰氨基衍生的二氧化硅(作者稱為“peptide bond carrying silicas”)進行了廣泛的固態(tài)NMR和色譜研究，(參見B.Buszewski等，(1991)J.Chromatogr.552415-427)。Ascah等使用類似的化學方法開發(fā)了Supelcosil ABZ，它是第一商品化的極性-嵌入(embedded)相(參見，T.Ascah等，(1990)J.Chromatogr.506357-369)。帶有替代酰胺部分的氨基甲酸酯基官能團的類似官能化的二氧化硅表面也已有報導(參見J.E.O′Gara等，(1999)Anal.Chem.712992-2997)。
在接近硅膠表面的烷基配體中引入極性官能團的情況下，可以用含有低百分濃度有機改性劑的水，甚至是100％的水將該相保持為溶劑化的狀態(tài)。在這些情況下，烷基鏈保持它們的構象自由度，可與極性分析物相互作用。接近表面處有極性官能團存在可以屏蔽未反應的硅烷醇基團的影響。但是，因為該方法有兩個單獨的鍵合步驟，所以除了烷基酰胺鍵合的配體、來自酰氯與在二氧化硅表面上的硅烷醇反應的烷基酯鍵合的配體和殘余的硅烷醇外，該相還含有一部分未反應的氨丙基。衍生和未衍生的基團混合的可能性導致分離的潛在混合模式。另外，由于這是所需固定相合成的副反應的事實，殘余氨基的含量難以控制，另外，殘余硅烷醇基、該相對酸和堿的穩(wěn)定性和制備該相的再現性等問題仍未得到解決。
如下文所述，通過本發(fā)明的固定相及其制備方法可以大大地改進本技術中的這些不足。


發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的主要目的是通過制備各批之間再現性好得多的色譜用鍵合相來解決本技術中的上述需要。本發(fā)明的另一個目的是提供對堿性和酸性洗脫條件穩(wěn)定的鍵合相。本發(fā)明的再一個目的是提供硅烷醇含量低并且對堿性分析物不表現出拖尾現象的鍵合相。
因此，本發(fā)明提供一種用作色譜固定相的組合物，其包含一種無機基材，該基材用至少一種下面通式的硅烷進行過改性 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團。
較佳地，無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物，諸如二氧化硅、氧化鋁、沸石、富鋁紅柱石、氧化鋯、氧化釩或二氧化鈦、或它們的混合物或復合物，該基材具有能與烷氧基硅烷、羥基硅烷、氨基硅烷或鹵代硅烷反應的活性金屬氧化物。在無機基材表面用硅烷進行改性后，該硅烷通過氧鍵共價連接到無機基材上。
在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材的形式為整料(monolith)或多孔顆粒。整料包括玻璃纖維、光學纖維、毛細管或非多孔顆粒，它們就基材表面而言是連續(xù)的。較佳地，多孔顆粒的平均孔徑約為60埃至1000埃，平均粒度約為3微米至60微米。
在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材包含硅膠。
在另一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材在用至少一種硅烷進行改性前，在具有指定濕度的氣氛中達到平衡。平衡時間可不同，但是一般為幾天至幾個星期。無機基材在指定相對濕度的氣氛中達到平衡使硅膠基材表面上的水量恒定，提高了制備用作色譜固定相的改性基材中各批間的再現性。較佳地，通過水合鹽或飽和鹽溶液提供指定相對濕度的氣氛，包括氟化銫、溴化鋰、溴化鋅、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氯化鋰、溴化鈣、乙酸鉀、氟化鉀、氯化鎂、碘化鈉、碳酸鉀、硝酸鎂、溴化鈉、氯化鈷、亞硝酸鈉、碘化鉀、氯化鍶、硝酸鈉、氯化鈉、氯化銨、溴化鉀、硫酸銨、氯化鉀、硝酸鍶、氯化鋇、硝酸鉀或硫酸鉀。較佳地，指定的相對濕度小于50％。在一個具體的實施方式中，相對濕度約為0％至10％，約為10％至20％，約為20％至30％，約為40％至50％，約為50％至60％，約為60％至70％，約為70％至80％，約為80％至90％，或者約為90％至100％。在一個優(yōu)選的實施方式中，飽和鹽溶液是LiCl，其提供相對濕度約為11％至12％的氣氛。
在一方面，當用作色譜固定相時，即使置于酸性或堿性洗脫條件達1000小時，改性無機基材對被分離的分析物的保留時間、峰對稱性和保留因子的變化也不超過約3％。較佳地，即使置于酸性或堿性洗脫條件達3000小時，在所述固定相上分離的分析物的保留時間、峰對稱性和保留因子的變化也不超過約5％。
在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材是硅膠，并用至少兩種硅烷進行過改性。在一個實施方式中，先用第一硅烷、然后再用第二硅烷對硅膠基材進行改性。在另一個實施方式中，第一硅烷或第二硅烷或第一硅烷和第二硅烷兩者都包含硅烷的混合物。較佳地，改性在惰性溶劑和清除劑存在下進行，所述惰性溶劑例如甲苯或二甲苯，清除劑例如吡啶、三乙胺、咪唑或N，N-二甲基丁胺或它們的組合。較佳地，硅膠基材進行改性的反應溫度是惰性溶劑的回流溫度。
在某些優(yōu)選的實施方式中，硅膠基材用至少一種δ為0-3的硅烷和一種δ為0或1的硅烷進行改性。在另一些實施方式中，硅膠基材用至少兩種δ為0-3的硅烷進行改性。
在一個具體實施方式
中，硅膠基材用第一硅烷、接著用第二硅烷進行改性。第一硅烷的δ值為1-3，第二硅烷的δ值為0-3。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基、Q是酰氨基或氨基甲?；?，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氨基甲?；?、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是氨基甲酸基(carbamato)或氨基甲酸酯基(urethane)，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氨基甲?；?、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基、氨基甲酸基(carbamate)、氨基甲酸酯基或氨基甲?；?，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是異氰酸基、二醇基、乙氧基、丙氧基、羰基、羧基或丙酮基。
在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基、氨基甲酸基、氨基甲酸酯基或氨基甲?；诙柰榈摩闹禐?，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是硫代基、二硫代基、醚基、亞磺酰基、磺?；?、磺酸基、硫酸基、磺酰氨基、氨基、腈基、異腈基、環(huán)氧基、胍基、硝基、亞硝基或磷酸基。
在另外其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基或氨基甲酰基，第二硅烷的δ值為0、1、2或3，α值為0，β值為0-30，γ值為0、1或2，R1是氫或取代或未取代的C1-C6烴基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，γ值為0、1或2，R1是氫，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，γ值為0、1或2，R1是氫，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是異氰酸基、二醇基、乙氧基、丙氧基、羰基、羧基或丙酮基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，γ值為0、1或2，R1是氫，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是硫代基、二硫代基、醚基、亞磺酰基、磺?；?、磺酸基、硫酸基、磺酰氨基、氨基、腈基、異腈基、環(huán)氧基、胍基、硝基、亞硝基或磷酸基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，R1是氫，γ值為0、1或2，第二硅烷的δ值為0或1，β值為1-30，α值為0或1，，R1(如果存在的話)是氫或取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氰基或環(huán)氧丙氧基。
而在其它實施方式中，進一步用至少一種其它硅烷對硅膠基材進行改性，這些其它硅烷例如封端硅烷。較佳地，封端硅烷是單硅烷、二硅烷、三硅烷或四硅烷、或它們的組合?？捎糜诜舛说膯喂柰榘?，例如，三甲基氯硅烷、N，N-二甲基三甲基甲硅烷基胺、三甲基甲硅烷基咪唑、二甲基二氯硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、三甲基硅烷醇、三甲基甲硅烷基膦或N-三甲基甲硅烷基乙酰胺。可用于封端的二硅烷包括，例如，六甲基二硅氮烷或1，3-二甲氧基四甲基二硅氧烷?？捎糜诜舛说娜柰榘?，例如，六甲基環(huán)三硅氧烷?？捎糜诜舛说乃墓柰榘?，例如，八甲基環(huán)四硅氧烷。
在另一方面，本發(fā)明的改性的無機基材可用作色譜應用中的固定相。在一個優(yōu)選的實施方式中，色譜應用是薄層色譜法、高效液相色譜法、反相色譜法、正相色譜法、離子色譜法、離子對色譜法、反相離子對色譜法、離子交換色譜法、親和色譜法、疏水色譜法、尺寸排阻色譜法、手性識別色譜法、灌流(perfusion)色譜法、電色譜法、分配色譜法、微柱型液相色譜法、毛細管色譜法、液固色譜法、制備色譜法、親水色譜法、超臨界流體色譜法、沉淀液相色譜法、鍵合相色譜法、快速液相色譜法、快速色譜法、液相色譜-質譜聯(lián)用法、氣相色譜法、微流體基分離(microfludics basedseparation)、固相提取分離或整料基分離。
在具體實施方式
中，X是鹵素、烷氧基、氨基或酰氧基。在某些實施方式中，Q、R1或R2是手性識別配體。較佳地，手性識別配體是旋光的，可包括其它手性化合物，包括類脂、氨基酸、縮氨酸、糖、羥基取代的胺或羥基取代的酸。在某些實施方式中，手性識別配體是雜環(huán)烷基部分或連接的(linked)雜環(huán)烷基部分，諸如環(huán)糊精。
在優(yōu)選的實施方式中，無機基材是硅膠基材，并通過以下步驟進行改性 (a)使硅膠基材在指定相對濕度的氣氛中平衡； (b)用至少一種硅烷改性硅膠基材； (c)用封端硅烷進一步改性硅膠基材。
在其它實施方式中，進一步改性步驟通過使用第二硅烷在步驟(b)之后或與步驟(b)同時進行。在某些其它實施方式中，第二硅烷的δ為1，第二硅烷的R1是C1-C6烴基。在具體實施方式
中，用第二硅烷的改性步驟與用第一硅烷的改性步驟同時進行，而在另一些具體實施方式
中，用第二硅烷的改性步驟在用第一硅烷的改性步驟之后進行。
在另一個實施方式中，本發(fā)明提供改性無機基材的方法，其包括以下步驟 (a)使無機基材在指定相對濕度的氣氛中平衡； (b)用至少一種硅烷改性無機基材； (c)用封端硅烷進一步改性無機基材。
較佳地，硅烷的通式為 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團。在具體實施方式
中，該方法還包括用第二硅烷改性無機基材的步驟，其中第二硅烷的δ為0-3。在其它實施方式中，第二硅烷的δ為0或1。在某些其它實施方式中，第二硅烷的δ為1，第二硅烷的R1為C1-C6烴基。在具體實施方式
中，用第二硅烷的改性步驟與用一硅烷的改性步驟同時進行，而在其它實施方式中，用第二硅烷的改性步驟在用第一硅烷的改性步驟之后進行。
在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材在由水合鹽或飽和鹽溶液提供的指定相對濕度的氣氛中平衡。較佳地，水合鹽或飽和鹽溶液包括氟化銫、溴化鋰、溴化鋅、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氯化鋰、溴化鈣、乙酸鉀、氟化鉀、氯化鎂、碘化鈉、碳酸鉀、硝酸鎂、溴化鈉、氯化鈷、亞硝酸鈉、碘化鉀、氯化鍶、硝酸鈉、氯化鈉、氯化銨、溴化鉀、硫酸銨、氯化鉀、硝酸鍶、氯化鋇、硝酸鉀或硫酸鉀。在具體實施方式
中，相對濕度約為0％至10％，約為10％至20％，約為20％至30％，約為40％至50％，約為50％至60％，約為60％至70％，約為70％至80％，約為80％至90％，或者約為90％至100％。在具體實施方式
中，指定的相對濕度小于50％。
在一個實施方式中，無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物基材。在具體實施方式
中，金屬氧化物或準金屬氧化物包括二氧化硅、氧化鋁、沸石、富鋁紅柱石、氧化鋯、氧化釩或二氧化鈦、或它們的混合物或復合物。
在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供分離多種分析物的方法，其包括使用包含至少用一種上述硅烷改性過的無機基材的固定相進行色譜分離。色譜分離可使用氣態(tài)或液態(tài)的流動相進行。在一個實施方式中，流動相包含0至100％的水。較佳地，色譜分離是薄層色譜法、高效液相色譜法、反相色譜法、正相色譜法、離子色譜法、離子對色譜法、反相離子對色譜法、離子交換色譜法、親和色譜法、疏水色譜法、尺寸排阻色譜法、手性識別色譜法、灌流色譜法、電色譜法、分配色譜法、微柱型液相色譜法、毛細管色譜法、液固色譜法、制備色譜法、親水色譜法、超臨界流體色譜法、沉淀液相色譜法、鍵合相色譜法、快速液相色譜法、快速色譜法、液相色譜-質譜聯(lián)用法、氣相色譜法、微流體基分離、固相提取分離或整料基分離。
在一個優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法提供一種使用色譜法在硅膠基材上分離分析物的改進方法，改進之處在于提供用至少一種通式如下的硅烷進行過改性的硅膠基材 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團；其中，硅膠基材在用至少一種硅烷進行改性前，先在指定相對濕度的氣氛中平衡，用至少一種δ為0-3的硅烷、至少一種δ為0或1的硅烷和封端劑對硅膠進行改性。
在其它方面，本發(fā)明提供一種色譜柱，該色譜柱中固定相包含上述改性過的無機基材。
而在另一個實施方式中，本發(fā)明提供用于改性無機基材的通式如下的硅烷 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基； α是0或1； β是0-30； γ是0、1或2； δ是0-3； R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基； Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30； X是離去基團。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點和新穎性將部分地在以下說明中陳述、部分通過下文的驗證對本領域技術人員來說將是顯而易見的，或者可通過實施本發(fā)明而得知。
附圖簡要說明 通過參考以下附圖可以更完整地理解本發(fā)明，其中

圖1示意性地說明了硅烷與硅膠反應生成極性改性的鍵合硅膠的合成反應。
圖2示意性地說明極性改性的固定相的結構。
圖3A-D表示pH1.5對極性改性的鍵合相的穩(wěn)定性的影響。
圖4A-D表示ph10.0對極性改性的鍵合相的穩(wěn)定性的影響。
圖5說明烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對20％甲醇中的抗?jié)兯幬锏倪x擇性上的區(qū)別。
圖6說明烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對20％甲醇中的頭孢菌素抗生素的選擇性上的區(qū)別。
圖7說明烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對對羥基苯甲酸酯類藥物的選擇性上的區(qū)別。
圖8說明烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對抗驚厥藥的選擇上的區(qū)別。
圖9A和B說明烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對感冒藥成分的選擇性上的區(qū)別。
圖10說明抗真菌劑在烷基鍵合相和極性改性的鍵合相上的色譜分離。
圖11A-C說明苯胺同系物、β-阻斷劑和三環(huán)類抑郁劑在極性改性的鍵合相上的色譜分離。
圖12A和B說明核苷酸和兒茶酚胺在100％水性流動相條件下在極性改性的鍵合相上的色譜分離。
圖13A和B說明脂肪酸和維生素在高有機流動相條件在烷基鍵合相和極性改性的鍵合相上的色譜分離。
圖14說明使用烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對縮氨酸的混合物進行的色譜分離。
發(fā)明詳細說明 1.定義和概述 在詳細描述本發(fā)明前，應理解除非另有說明，本發(fā)明不限于具體的烷基、芳基或極性基團，它們可以改變。還應理解，文中所用的術語是只是為了說明具體實施方式
，而不旨在限制本發(fā)明的范圍。
必須注意到，文中和權利要求書中所用的單數形式“一個”、“和”和“這個”包括復數的事物，除非文中另有清楚地說明。因此，例如，“一種溶劑”指包括兩種或多種溶劑；“硅烷”指包括兩種或多種硅烷，等等。
當給出一個數值范圍時，應理解，除非文中另有清楚的說明，在該范圍的上限和下限之間的各中間值至下限的十分之一的單位，和任何在所述范圍內的其它所述值或中間值，包括在本發(fā)明的范圍內。這些更小范圍的上限和下限可以獨立地包括在更小范圍內，也包括在本發(fā)明的范圍內，受到所述范圍內的任何特定排它性限制。當所述范圍包括一個或兩個上述限值時，該一個或兩個包括的限值以外的范圍也包括在本發(fā)明的范圍內。
文中所用的羰基部分指“C(O)”。
文中所用的Q定義為-NHC(O)-，指(酰氨基)、-C(O)NH-(氨基甲酰基)、-OC(O)NH-(氨基甲酸基)、-NHC(O)O-(氨基甲酸酯基)、-NHC(O)NH-(脲基)、-NCO(異氰酸基)、-CHOHCHOH-(二醇基)、CH2OCHCH2O-(環(huán)氧丙氧基)、-(CH2CH2O)n-(乙氧基)、-(CH2CH2CH2O)n-(丙氧基)、-C(O)-(羰基)、-C(O)O-(羧基)、CH3C(O)CH2-(丙酮基)、-S-(硫代基)、-SS-(二硫代基)、-CHOH-(羥基)、-O-(醚基)、-SO-(亞磺酰基)、-SO2-(磺?；?、-SO3-(磺酸基)、-OSO3-(硫酸基)、SO2NH-、-SO2NMe-(磺酰氨基)、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-(胺)、-CN(腈基)、-NC(異腈基)、-CHOCH-(環(huán)氧基)、-NHC(NH)NH-、(胍基)、-NO2(硝基)、-NO(亞硝基)和-OPO3-(磷酸基)，其中Me指亞甲基或甲基，n是最多為30的整數，一般小于10。必須指出，Q可能表示不止一個極性部分。例如，Q包括環(huán)氧丙氧基，其具有環(huán)氧和醚官能團，和聚醚聚乙氧基和聚丙氧基。
術語“環(huán)氧丙氧基”可以與“縮水甘油基氧(glycidyloxy)”互換使用，指環(huán)氧官能團CH2OCHCH2O-。
文中所用的術語“烷基鍵合相”指用依據本發(fā)明的α為0、δ為0、β至少為6的硅烷改性，得到含有烷基部分的改性無機基材的改性無機基材?；蛘?，術語“烷基鍵合相”可以指用α為0、δ為1-3的硅烷改性，也得到含有烷基部分的改性無機基材。
文中所用的術語“極性改性的鍵合相”指用至少一種依據本發(fā)明的δ為0-3、β為1-30、α為1的極性硅烷改性、以使鍵合相在無機基材的表面附近有上述極性Q部分的改性無機基材，其中Q部分例如酰氨基、氨基甲酸基、氰氧基、醚基等。
術語“極性嵌入相”指上述用至少一種極性硅烷改性過且含有烷基部分，以使極性Q部分“嵌入到”由烷基部分形成的疏水相中的極性改性的鍵合相。極性硅烷可以是長鏈極性硅烷或短鏈極性硅烷，或者是這兩種的組合，只要極性官能團和烷基官能團都存在即可。
術語“長鏈硅烷”指依據本發(fā)明的δ為0-3、β為1-30、α為0或1的硅烷，其中，硅烷包含至少有7個碳原子的烴基。
術語“短鏈硅烷”指依據本發(fā)明的δ為0-3、β為1-30、α為0或1的硅烷，其中，硅烷可包含碳原子數等于或小于6的烴基。
術語“烴基”一般指烷基部分，盡管該術語也包括烯基或炔基部分。
術語“指定相對濕度的氣氛”指受控制的恒定相對濕度，諸如飽和鹽溶液或水合鹽的溶液上方的相對濕度。通常，樣品可在保持在密封容器如干燥器中的飽和鹽溶液或水合鹽上方平衡。
術語“平衡”指沒有其它變化發(fā)生的穩(wěn)態(tài)的條件。使無機基材在指定相對濕度的氣氛中平衡通常需要數天或數星期，以達到穩(wěn)態(tài)或平衡，其中，無機基材表面上的水量是恒定的。在相對濕度較高的氣氛中平衡會使無機基材上的表面鍵合水量較多。相反，在相對濕度較低的氣氛中平衡會使無機基材上的表面鍵合水量較少。
術語“手性識別配體”指具有手性或旋光性的部分，與分析物的其它對映異構體相比，該部分能夠優(yōu)先與分析物的一種對映異構體相互作用。
文中所用的術語“不對稱”或“峰不對稱”指描述色譜峰形狀的因子，定義為10％峰高處峰尖和色譜曲線后邊之間的距離與10％峰高處峰尖和色譜曲線前邊之間的距離之比。
本發(fā)明揭示了下一代鍵合相和使用表面改性步驟制備該鍵合相的方法，其中一種或多種硅烷與無機基材反應，得到性能優(yōu)越的具有最小殘余陰離子交換活性如硅烷醇活性的的色譜吸著劑。本發(fā)明提供制備這些鍵合相的改進方法，可以使共價鍵合硅烷覆蓋面積達到最大。不存在陰離子交換活性是這些下一代材料的最重要進步。該鍵合相還在對堿和酸處理的穩(wěn)定性、長使用壽命和可再現色譜性能方面取得顯著的進步。
本發(fā)明還提供可用于制備改性的烷基和極性鍵合相的硅烷。揭示了含有所需取代基因而可以通過比兩步改性方法優(yōu)越的一步反應鍵合到無機基材表面上的硅烷。兩種或更多種不同的硅烷也可以有利地鍵合到無機基材上，并且可以一步反應或以接續(xù)反應鍵合。
制備下一代固定相的方法與先前已知的固定相相比，有許多優(yōu)點(1)固定相保持反相特征；(2)該相與傳統(tǒng)的烷基相相比，具有不同的選擇性；(3)不足以保留在常規(guī)烷基柱上的極性分析物可以與這些新相中的極性基團相互作用，造成保留增強；(4)通過使固定相完全潤濕，甚至是在100％的水性流動相中，極性基團有助于極性化合物的保留；(5)抑制硅烷醇活性，得到更好的峰形，并且減少了堿性化合物的拖尾現象，尤其是在中間pH值時，(6)這些相還能與高有機流動相相容。可以覆蓋全范圍流動相組成(從100％水性到100％有機相)的能力，可用于開發(fā)分析既含有高極性又含有非極性的分析物的樣品的梯度方法。
以下揭示了用在本發(fā)明改進的固定相中的改性無機基材及其制備方法。
II.硅烷 用于制備本發(fā)明組合物的硅烷可通過常規(guī)的合成方法來制備，例如，環(huán)氧化物的水解、胺與酰氯的反應、和醇或胺對碳-氮雙鍵的加成。例如，O-烷基-N-(三烷氧基甲硅烷基烷基)氨基甲酸酯可按授予Nau等的美國專利第6071410中所述來制備。其它極性硅烷在授予Liu等的美國專利6645378和授予Neue等的美國專利5374755中有所描述。具有極性部分如下文中所述Q的硅烷可由有機合成領域的技術人員合成。合適的烯丙醚、酰胺、脲等與二甲基乙氧基硅烷反應生成具有所需R1δ-Qα-(CH2)β組分的二甲基乙氧基硅烷，這樣可容易地制備極性硅烷。
在一個實施方式中，用于改性無機基材的硅烷的通式如下 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團。較佳地，對于用于制備鍵合相的硅烷中的至少一種，α是1。優(yōu)選的Q是-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-或-NHC(NH)NH-。在其它實施方式中，Q是-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-S-、-SS-、-NO2、-NO或-OPO3-。
III.烷基和極性鍵合相 本發(fā)明涉及以下發(fā)現鍵合短鏈極性硅烷并鍵合長鏈烷基如C8-C18是研發(fā)在高水性條件下能保持極性分析物再現性的固定相的成功方法。鍵合這些短鏈極性硅烷或親水性硅烷可以使二氧化硅表面被水潤濕，并使其可以與長鏈烷基完全作用。制備此類反相填充材料的鍵合和封端方法最少也是兩步法。在一個實施方式中，在第一步中，將至少一種長鏈硅烷(例如，C8或C18)，可以是烷基硅烷或極性改性的硅烷或它們的混合物，鍵合到如二氧化硅之類的無機基材上。第二鍵合步驟中使用短鏈硅烷或封端劑。封端反應也可以在最先兩步鍵合步驟之后進行。表1示例性地例舉了用于制備所述鍵合相的硅烷。
實施例3-11中的相 極性或親水性短鏈硅烷在鍵合后可以水解生成硅烷醇基。這些接近表面的硅烷醇基使最終的烷基鍵合相具有高度的極性，但是它們比鍵合的二氧化硅基材表面上存在的殘余硅烷醇酸性低，結果親硅烷醇的分析物的保留值和拖尾變小。
在另一個實施方式中，在第一步中，將至少一種長鏈烷基硅烷或極性改性的硅烷鍵合到無機基材上。使用短鏈極性改性的硅烷進行第二鍵合步驟，任選接著使用封端劑進行第三鍵合步驟。
因此，本發(fā)明提供一種用作色譜固定相的組合物，其包含用至少一種通式如下的硅烷改性的無機基材 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團。
可通過對R1、R2、β和Q進行選擇來調節(jié)固定相所需的疏水性和極性。在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材是硅膠，并用至少兩種硅烷進行過改性。在一個實施方式中，先用第一硅烷對硅膠基材進行改性，接著用第二硅烷對硅膠基材進行改性。在另一個實施方式中，第一硅烷或第二硅烷或第一和第二硅烷兩者包含硅烷的混合物。
在某些優(yōu)選的實施方式中，硅膠基材用至少一種δ為0-3的硅烷和一種δ為0或1的硅烷進行改性。在某些其它實施方式中，硅膠基材用至少兩種δ為0-3的硅烷進行改性。
在具體實施方式
中，硅膠基材用第一硅烷、接著用第二硅烷進行改性。第一硅烷的δ值為1-3，第二硅烷的δ值為0-3。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基、Q是酰氨基或氨基甲?；?，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氨基甲?；?、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是氨基甲酸基(carbamato)或氨基甲酸酯基，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氨基甲?；?、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基、氨基甲酸酯基(carbamate)、氨基甲酸酯基(urethane)或氨基甲酰基，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是異氰酸基、二醇基、乙氧基、丙氧基、羰基、羧基或丙酮基。
在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基、氨基甲酸基、氨基甲酸酯基或氨基甲酰基，第二硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是硫代基、二硫代基、醚基、亞磺?；⒒酋；⒒撬峄?、硫酸基、磺酰氨基、氨基、腈基、異腈基、環(huán)氧基、胍基、硝基、亞硝基或磷酸基。
而在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為1，β值為1-30，γ值為0、1或2，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基或氨基甲?；?，第二硅烷的δ值為0、1、2或3，α值為0，β值為0-30，γ值為0、1或2，R1是氫或取代或未取代的C1-C6烴基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C30烴基，Q是酰氨基，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在其它實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，γ值為0、1或2，R1是氫，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氰基或環(huán)氧丙氧基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，γ值為0、1或2，R1是氫，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是異氰酸基、二醇基、乙氧基、丙氧基、羰基、羧基或丙酮基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，γ值為0、1或2，R1是氫，第二硅烷的δ值為1，R1是取代或未取代的C1-C6烴基，Q是硫代基、二硫代基、醚基、亞磺?；?、磺?；⒒撬峄?、硫酸基、磺酰氨基、氨基、腈基、異腈基、環(huán)氧基、胍基、硝基、亞硝基或磷酸基。
在另一個實施方式中，第一硅烷的δ值為1，α值為0，β值為8-30，R1是氫，γ值為0、1或2，第二硅烷的δ值為0或1，β值為1-30，α值為0或1，R1(如果存在的話)是氫或取代或未取代的C1-C6烴基，Q是酰氨基、氰基或環(huán)氧丙氧基。
本領域技術人員會意識到上述實施方式只是示例性的，硅烷和封端劑的其它組合也包括在文中所揭示的組合物和方法內。
而在其它實施方式中，進一步用至少一種其它硅烷對硅膠基材進行改性，這些其它硅烷例如封端硅烷。較佳地，封端硅烷是單硅烷、二硅烷、三硅烷或四硅烷、或它們的組合?？捎糜诜舛说膯喂柰榘?，例如，三甲基氯硅烷、N，N-二甲基三甲基甲硅烷基胺、三甲基甲硅烷基咪唑、二甲基二氯硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、三甲基硅烷醇、三甲基甲硅烷基膦或N-三甲基甲硅烷基乙酰胺。可用于封端的二硅烷包括，例如，六甲基二硅氮烷或1，3-二甲氧基四甲基二硅氧烷。可用于封端的三硅烷包括，例如，六甲基環(huán)三硅氧烷。可用于封端的四硅烷包括，例如，八甲基環(huán)四硅氧烷。
在其它方面，本發(fā)明提供一種用于液相或氣相色譜的色譜柱，該色譜柱中固定相包含上述的改性無機基材。在其它方面，改性的鍵合相可用在微流體應用中，如下文進一步討論的。
IV.烷基和極性改性的鍵合相的制備 揭示了用于改性無機基材的方法，其包括以下步驟 (a)使無機基材在指定相對濕度的氣氛中平衡； (b)用至少一種硅烷改性無機基材； (c)進一步用封端硅烷改性無機基材。
較佳地，至少一種硅烷的通式為 R1δQα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團。
在具體實施方式
中，該方法還包括用第二硅烷改性無機基材的步驟，其中第二硅烷的δ為0-3。在其它實施方式中，第二硅烷的δ為0或1。在某些其它實施方式中，第二硅烷的δ為1，第二硅烷的R1為C1-C6烴基。在具體實施方式
中，用第二硅烷的改性步驟與用一硅烷的改性步驟同時進行，而在其它實施方式中，用第二硅烷的改性步驟在用第一硅烷的改性步驟之后進行。
圖1示意性地說明了合成極性改性的鍵合相的示例性反應。生成鍵合相的第一步是多孔硅膠與長鏈硅烷的反應，接著是與短鏈極性硅烷反應。盡管發(fā)生兩種甲硅烷基化反應，少量可反應的硅烷醇可能仍然留在硅膠的表面上。因此，可進行封端反應，以使任何不合乎需要的殘余硅烷醇轉化為吸附性較少的三甲基甲硅烷基。該操作優(yōu)選通過使鍵合的二氧化硅與過量的封端劑接觸來進行。該操作應該進行足夠的時間，以確?？山咏臍堄喙柰榇嫉耐耆幚?。
圖2示意性地表示了極性改性的鍵合相的結構，其中，長鏈硅烷配體和短鏈硅烷配體改性了約一半的硅膠表面硅烷醇。殘余的表面硅烷醇用合適的如三甲基氯硅烷之類的封端劑進行封端。
較佳地，改性在惰性溶劑和清除劑存在下進行，這些惰性溶劑例如甲苯或二甲苯，清除劑諸如吡啶、三乙胺、咪唑或N，N-二甲基丁胺或它們的組合。較佳地，進行硅膠基材改性的反應溫度是惰性溶劑的回流溫度。
在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材是硅膠基材，并通過以下步驟進行改性 (a)使硅膠基材在指定相對濕度的氣氛中平衡； (b)用至少一種硅烷改性硅膠基材； (c)用封端硅烷進一步改性硅膠基材。
在其它實施方式中，進一步改性步驟通過使用第二硅烷在步驟(b)之后或與步驟(b)同時進行。在某些實施方式中，第二硅烷的δ為1，第二硅烷的R1是C1-C6烴基。在具體實施方式
中，用第二硅烷的改性步驟與用第一硅烷的改性步驟同時進行，而在另一些具體實施方式
中，用第二硅烷的改性步驟在用第一硅烷的改性步驟之后進行。
鍵合過程中硅烷的用量與二氧化硅表面上硅烷醇的數目有關，優(yōu)選在等當量至約5倍過量的范圍內。因為二氧化硅理論上每平方米表面具有約8微摩爾的硅烷醇基，這意味著每平方米二氧化硅表面上約有8/3至40/3微摩爾的硅烷(考慮每硅烷有三個活性氯或烷氧基)是優(yōu)選的。最終與二氧化硅鍵合的硅烷的量并不是強烈地取決于硅烷的加入量，而較佳的是，以二氧化硅表面上硅烷醇的摩爾數為基準計，鍵合過程中硅烷的用量約過量50％。三官能甲硅烷基化劑可以每平方米二氧化硅表面有約2至10微摩爾、優(yōu)選約3至6微摩爾/平方米的該試劑的含量與二氧化硅表面反應。這些含量足以使二氧化硅表面避免親硅烷醇物作用。
V.基材 可用于本發(fā)明的基材包括無機基材，諸如金屬氧化物和準金屬氧化物，包括，例如，二氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鋁和二氧化硅。也可以使用包含二氧化硅和二氧化硅復合物的玻璃。基材還包括復合材料，諸如富鋁紅柱石、沸石、CaTiO3(鈣鈦礦)、FeTiO3(鈦鐵礦)、Mg2TiO4(尖晶石)。無機基材包括多孔無機材料，諸如二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯和其它金屬氧化物或它們的混合物。無機基材可以顆?；蛘系刃问酱嬖?，但是也可以作為其它無機或有機載體材料的涂層或組分存在。
有機載體材料可由多糖或親水性合成聚合物組成，多糖例如纖維素、淀粉、右旋糖酐、瓊脂或瓊脂糖，親水性合成聚合物例如取代或未取代的聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯基親水性聚合物、聚苯乙烯、聚砜等。
或者，復合無機和有機材料也可用作固體載體材料，在該固體載體材料上置有無機基材。此類復合材料可通過有機載體材料與無機載體材料接觸時發(fā)生共聚或形成反應來形成。合適的復合材料的例子包括多糖-合成聚合物和/或多糖-礦物結構和/或合成聚合物-礦物結構，諸如美國專利第5268097、5234991和5075371中所揭示的。
無機基材的形式可為粒度約為0.01毫米至10毫米的珠?；蛞?guī)則或無規(guī)則的顆粒、任何尺寸的纖維(中空或其它形式)、膜、厚度在例如約0.1毫米至10毫米之間變化的平整表面，以及海綿狀材料如帶有直徑從幾微米至幾毫米的孔洞的玻璃料。
較佳地，無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物，諸如二氧化硅、氧化鋁、沸石、富鋁紅柱石、氧化鋯、氧化釩或二氧化鈦，或它們的混合物或復合物，其具有能與烷氧基硅烷、氨基硅烷、羥基硅烷或鹵代硅烷反應的活性金屬氧化物。在用硅烷對無機基材改性后，硅烷通過氧鍵共價連接到無機基材上。
在優(yōu)選的實施方式中，無機基材的形式為整料或多孔顆粒。整料包括玻璃纖維、光學纖維、毛細管或非多孔顆粒，它們就基材表面而言是連續(xù)的。較佳地，多孔顆粒的平均孔徑約為60埃至1000埃，平均粒度約為3微米至60微米。
在優(yōu)選的實施方式中，無機基材包含平均孔徑約為60埃至1000埃、平均粒度約為3微米至60微米的硅膠顆粒。
VI.在指定相對濕度的恒定氣氛中平衡 本發(fā)明的鍵合方法涉及硅烷共價連接到如二氧化硅之類的無機基材上，形成用于液相或氣相色譜分離的穩(wěn)定鍵合固定相。存在一些水，對于烷氧基硅烷中的一些烷氧基水解生成硅烷醇通常是必需的，這些硅烷醇隨后可與無機基材表面上的OH基反應，結果發(fā)生聚合、交聯(lián)和鍵合到無機基材表面上，并形成鍵合相。
用在鍵合過程中的無機基材在一步或多步改性前，先在恒定相對濕度的氣氛上方達到平衡，以更好地控制硅烷反應程度和再現性。用恒定的相對濕度維持和平衡無機基材對于實現各批間的再現性和固定相的最佳性能是必需的。
通過用上述不同飽和鹽溶液或水合鹽上方的恒定相對濕度的氣氛中的水蒸氣來平衡二氧化硅，實現對如二氧化硅之類的無機基材上水量的控制。使二氧化硅在氯化鉀飽和溶液上方的約11-12％的相對濕度下平衡是容易實現的，但是在其它鹽的溶液上方或以其它方式得到的其它濕度水平也是可行的。平衡時間不是至關重要的，只要達到平衡即可。時間為一星期至三星期通常是足夠的。平衡溫度不是至關重要的，盡管其變化不應超過約5℃，通常采用的是室溫。二氧化硅表面上的水量對各批應該是恒定的，優(yōu)選每平方米二氧化硅表面有約10微摩爾至40微摩爾。
較佳地，指定相對濕度的氣氛由水合鹽或飽和鹽溶液提供，這些水合鹽或飽和鹽溶液包括氟化銫、溴化鋰、溴化鋅、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氯化鋰、溴化鈣、乙酸鉀、氟化鉀、氯化鎂、碘化鈉、碳酸鉀、硝酸鎂、溴化鈉、氯化鈷、亞硝酸鈉、碘化鉀、氯化鍶、硝酸鈉、氯化鈉、氯化銨、溴化鉀、硫酸銨、氯化鉀、硝酸鍶、氯化鋇、硝酸鉀或硫酸鉀。較佳地，指定的相對濕度小于50％。在具體實施方式
中，濕度約為0％至10％，約為10％至20％，約為20％至30％，約為40％至50％，約為50％至60％，約為60％至70％，約為70％至80％，約為80％至90％，或者約為90％至100％。在一個優(yōu)選的實施方式中，飽和鹽溶液是LiCl，其提供相對濕度約為11％至12％的氣氛。
例如，為了使無機基材在相對濕度約為10％至20％的氣氛中平衡，可以使用提供11.3％的相對濕度的LiCl鹽溶液。為了使無機基材在相對濕度約為20％至30％的氣氛中平衡，可以使用提供22.5％的相對濕度的乙酸鉀溶液。為了使無機基材在相對濕度約為30％至40％的氣氛中平衡，可以使用提供32.8％的相對濕度的MgCl2溶液。為了使無機基材在相對濕度約為40％至50％的氣氛中平衡，可以使用提供43.2％的相對濕度的K2CO3溶液。為了使無機基材在相對濕度約為50％至60％的氣氛中平衡，可以使用提供57.6％的相對濕度的NaBr溶液。為了使無機基材在相對濕度約為60％至70％的氣氛中平衡，可以使用提供68.9％的相對濕度的KI溶液。類似地，為了使無機基材在相對濕度約為70％至80％的氣氛中平衡，可以使用提供75.3％的相對濕度的NaCl溶液。為了使無機基材在相對濕度約為80％至90％的氣氛中平衡，可以使用提供81.0％的相對濕度的硝酸銨溶液。能提供用于平衡的其它相對濕度值的其它鹽溶液也是可用的，并且可選自Handbook of Chemistry and Physics，″Table of constant RH Solutions″(Chemical Rubber Co.Press，Cleveland，OH)。
VII.色譜性能和使用方法 一方面，當改性的無機基材用作色譜固定相時，其對酸性和堿性條件的穩(wěn)定性提高。在優(yōu)選的實施方式中，即使置于酸性或堿性洗脫條件達1000小時，改性的無機基材表現出在被分離分析物的保留時間、峰對稱性和保留因子方面的變化也不超過約3％。較佳地，即使置于酸性或堿性洗脫條件達3000小時，被分離分析物在所述固定相上的保留時間、峰對稱性和保留因子的變化也不超過約5％。
制備色譜用烷基和極性鍵合的固定相的本發(fā)明方法在分析堿性分析物時表現出突出和顯著的改進，完全沒有其它鍵合相中出現的拖尾和峰不對稱性問題。例如，實施例19中說明了堿性分析物沒有這種拖尾而且分離優(yōu)良，實施例19描述了苯胺同系物苯胺、2-乙基苯胺、N-乙基苯胺、N，N-二甲基苯胺、N-丙基苯胺的分離，示于圖11A。圖11B表明β-阻斷劑的分離((普拉洛爾(峰1)，吲哚洛爾(峰2)，比索洛爾(峰3)和阿普洛爾(峰4))。圖11C表明三環(huán)抗抑郁藥的分離(去甲基多塞平(峰1)，普羅替林(峰2)，地昔帕明(峰3)，去甲替林(峰4)，多塞平(峰5)，丙米嗪(峰6)，阿米替林(峰7)和曲米帕明(峰8))。填充有固定相1的柱表現出極佳的峰形，具有顯著的選擇性(圖11A-C)。
這些鍵合相提供優(yōu)越的色譜性能，特別是用殘余硅烷醇活性和堿減活性進行評價時。例如，吡啶/苯酚峰不對稱性的比例(As1/As2)表明幾乎檢測不到堿相對于醇對鍵合相的親和力比所有其它測試的鍵合相都優(yōu)越。(參見Li等，New Reversed Phase HPLC Columns for Drug Discovery andPharmaceutical Method Development，發(fā)表在Pittcon 2003)。
與由十八烷基硅烷(“C18”)制備的純烷基鍵合相相比，實施例中所述的極性改性的鍵合相提供高水性溶液中優(yōu)越的潤濕性、對酸性或堿性流動相優(yōu)越的穩(wěn)定性、分析物的良好保留性、良好的疏水選擇性和基于疏水性和極性的分析物之間良好鑒別力。
本發(fā)明的改性無機基材可用作色譜應用的固定相，并且可用在分離多個分析物的方法中，該方法包括使用包含被上述至少一種硅烷改性的無機基材的固定相進行色譜分離。可使用氣態(tài)或液態(tài)的流動相進行色譜分離。在一個實施方式中，流動相包含0至100％的水。例如，色譜應用或分離方法可以是薄層色譜法、高效液相色譜法、反相色譜法、正相色譜法、離子色譜法、離子對色譜法、反相離子對色譜法、離子交換色譜法、親和色譜法、疏水色譜法、尺寸排阻色譜法、手性識別色譜法、灌流色譜法、電色譜法、分配色譜法、微柱型液相色譜法、毛細管色譜法、液固色譜法、制備色譜法、親水色譜法、超臨界流體色譜法、沉淀液相色譜法、鍵合相色譜法、快速液相色譜法、快速色譜法、液相色譜-質譜聯(lián)用法、氣相色譜法、微流體基分離、固相提取分離或整料基分離等。
在一個優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法提供一種使用色譜法在硅膠基材上分離分析物的改進方法，改進之處在于提供用至少一種通式如下的硅烷進行過改性的硅膠基材 R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ， 式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；α是0或1；β是0-30；γ是0、1或2；δ是0-3；R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；Q為-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、CH3C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN、-NC、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；X是離去基團；其中，硅膠基材在用至少一種硅烷進行改性前，先在指定相對濕度的氣氛中平衡，用至少一種δ為0-3的硅烷、至少一種δ為0或1的硅烷和封端劑對硅膠進行改性。在一個具體實施方式
中，硅膠基材在相對濕度為11％的氣氛中平衡。較佳地，X是鹵素、烷氧基、氨基或酰氧基。
在某些實施方式中，Q、R1或R2是手性識別配體。較佳地，手性識別配體是旋光的，可包括一種手性化合物，包括類脂、氨基酸、縮氨酸、糖、羥基取代的胺或羥基取代的酸。在某些實施方式中，手性識別配體是雜環(huán)烷基部分或連接的雜環(huán)烷基部分，諸如環(huán)糊精。
VIII.毛細管色譜法和微流體應用 液體分離技術小型化到納米級涉及小柱內徑(＜100微米，內徑)和低流動相流速(＜300納升/分鐘)。如毛細管色譜法、毛細管區(qū)帶電泳(CSZ)、納米-LC、開口管柱液相色譜法(OTLC)和毛細管電色譜法(CEC)之類的技術與常用級的高效液相色譜(HPLC)相比，具有許多優(yōu)點。這些優(yōu)點包括分離效率更高、高速分離、可以分析低體積樣品和可以與2-維技術聯(lián)合使用。
用上述硅烷對無機基材改性也可以在這些應用中提供更優(yōu)越的色譜性能。例如，熔融石英毛細管可用作固定相，并且可用至少一種上述硅烷進行改性，用在毛細管色譜法或毛細管區(qū)帶電泳應用中。尺寸為360微米OD×250微米ID的熔融石英管(Polymicro Technologies，Phoenix，Ariz.)適用于制備用于微量色譜或微流體應用的硅烷改性的石英毛細管。
毛細管電色譜法是一項混合技術，該技術利用液相色譜中典型的固體固定相填充的毛細管柱內電泳分離方法中的電驅動流動性質。該項技術結合了反相液相色譜法的分離能力與毛細管電泳的高效率。毛細管電色譜法分離可得到的的效率比液相色譜法高，因為與壓力驅動流動造成的拋物線型流動外形圖相比，由電滲流動造成的流動外形圖是平的，這是由于沿著分離通道壁的磨擦阻力減少。此外，可用在毛細管電色譜法中的顆粒粒度比液相色譜法中的小，因為電滲流動不會產生反壓。毛細管電色譜法能夠分離中性分子，因為根據液相色譜分離機理分析物可以在柱顆粒的固定相和流動相之間進行分配。
已經開發(fā)了微芯片基分離器件用來快速分析大量樣品。與其它常規(guī)分離器件相比，這些微芯片基分離器件具有更高的樣品處理量，樣品和試劑的消耗減少，因而減少了化學廢棄物的量。微芯片基分離器件的液體流速就大多數應用而言在約1-300納升/分鐘的范圍內。微芯片基分離器件的例子包括用于毛細管電泳法、毛細管電色譜法和高效液相色譜法的器件。此類分離器件與其它常規(guī)的分析儀器相比，能夠進行快速分析，并且提高了分析的精確性和可靠性。
可使用反應性離子蝕刻技術在玻璃基材上蝕刻整料載體結構(或柱(post))。蝕刻技術可用來產生在5至20微米范圍內的玻璃基材細部(feature)。也可以將多孔或非多孔顆粒加入到微流體圖案中，使顆粒處于微芯片基分離器件上的微通道內。多孔和非多孔的顆粒以及整料結構都可以用上述硅烷進行有利的改性，用于微流體應用中。
應理解，雖然結合上述優(yōu)選的具體實施方式
對本發(fā)明進行了描述，但是以上的描述和以下的實施例都旨在說明而非限制本發(fā)明的范圍。除非另有說明，本發(fā)明的實施可以采用本領域技術人員已知的有機化合物、聚合物化學、生物化學等中的常規(guī)技術。本發(fā)明范圍內的其它方面、優(yōu)點和修改對本發(fā)明涉及領域內的技術人員將是顯而易見的。這類技術在文獻中有完整解釋。
在以下實施例中，已經努力確保所用數字的準確性(例如，數量、溫度等)，但是應考慮到有一些實驗誤差和偏差。除非另有說明，溫度為℃，壓力等于或接近大氣壓。所有有機溶劑從J.T.Baker(Phillipsburg，NJ，USA)購得。有機硅烷試劑來自Gelest(Tullytown，PA，USA)或Silar Laboratories(Wilmington，NC，USA)。硅膠從Varian，Inc.(Lake Forest，CA，USA)購得，規(guī)格如下粒徑為5微米，平均孔徑為200埃，表面積為180平方米/克。使用來自Agilent(Palo Alto，CA，USA)的型號為HPl100系列的設備進行液相色譜分離，化學鍵合的硅膠柱來自Varian Inc.(Lake Forest，CA，USA)。所用的化學品來自Sigma-Aldrich，Inc.(Milwaukee，WI，USA)。HPLC級乙腈、甲醇和水來自VWR Scientific Products(San Dimas，CA，USA)。
除非另有說明，所有反應一般在氬氣惰性氣氛下進行。
縮寫 k保留因子，k＝(tR-t0)/t0 tR 測量峰的保留時間 t0 非保留組分的保留時間 mL 毫升 實施例1 三甲氧基甲硅烷基丙基乙酰胺的制備 向配置有機械攪拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(18克，Gelest Inc.)、甲苯(40毫升，Aldrich)和三乙胺(13克，Aldrich)。開始攪拌，向燒瓶中滴加合適的酰氯如乙酰氯(18毫升，Aldrich)。將混合物在氬氣氣氛下在室溫攪拌16小時。
實施例2 烷基和極性改性的鍵合相的制備 本實施例說明了烷基和極性改性的鍵合相的常規(guī)制備方法。使5微米粒度的硅膠在干燥器中在氯化鋰的飽和水溶液上方平衡三星期。將10克經過平衡的硅膠樣品懸浮在100毫升二甲苯中，加入過量50摩爾％的長鏈三官能硅烷和吡啶(計算當量為每平方米二氧化硅表面有12微摩爾該試劑)。將懸浮液機械攪拌，并在氬氣氣氛下回流24小時。過濾混合物，并用二甲苯、二氯甲烷、四氫呋喃、丙酮、甲醇和水-甲醇混合物充分洗滌，以促進三官能硅烷的剩余離去基團的水解。
然后用乙腈/四氫呋喃/水(1∶1∶1，120毫升)對烷基或極性改性的鍵合相進行水解，并回流24小時。該反應結束后，過濾硅膠，并按照上述鍵合步驟中所述的操作進行洗滌。所得固體材料在80℃的烘箱中干燥20小時。
用短鏈極性硅烷按照最初鍵合步驟中所述進一步改性干燥的長鏈硅烷官能化的硅膠(10克)。在第二鍵合步驟后，用濃度為0.5％的三氟乙酸在4∶1MeOH∶水中的溶液在室溫下水解該硅膠24小時。過濾該材料，并按照最初鍵合步驟中所述進行洗滌。樣品在80℃干燥20小時。
在鍵合步驟后，硅膠表面未反應的硅烷醇基通過與封端劑反應而被封閉。簡而言之，通過約10克經過改性的硅膠在100毫升二甲苯中與化學計量過量的封端劑如20毫升三甲基氯硅烷一起回流來進行硅烷醇封端反應。在混合物回流24小時后，過濾硅膠，用二甲苯、二氯甲烷、四氫呋喃、丙酮、甲醇、水、最后再用甲醇進行反復洗滌來純化產物。極性鍵合相硅膠在80℃干燥20小時。為了制備低鍵合相表面濃度，可以減少硅烷的化學計量用量和/或降低反應溫度。
將所得的鍵合相分別填充到用于評價色譜性能的兩根150毫米長×4.6毫米內徑的柱中。
進行類似的反應和步驟來制備其它極性改性的鍵合相、封端它們表面上未反應的硅烷醇和提供用極性改性的鍵合硅膠填充的柱。
實施例3-11 這些實施例說明了使用實施例2中所述的步驟制備相1-9。用于建立各相的硅烷列在上表1中。對于各相，按照實施例2中所述的步驟，不同之處如下 實施例3(相1)長鏈硅烷是N-(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基棕櫚酸酰胺，短鏈硅烷是N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基乙酰胺。
實施例4(相2)長鏈硅烷是O-辛基-N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸酯，鏈硅烷是N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基乙酰胺。
實施例5(相3)長鏈硅烷是N-(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基棕櫚酸酰胺，短鏈硅烷是封端劑三甲基氯硅烷。
實施例6(相4)長鏈硅烷是正十八烷基三氯硅烷，短鏈硅烷是3-環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷。
實施例7(相5)長鏈硅烷是正辛基三氯硅烷，短鏈硅烷是3-環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷。
實施例8(相6)長鏈硅烷是正十八烷基三氯硅烷，短鏈硅烷是3-氰基丙基二甲基氯硅烷。
實施例9(相7)長鏈硅烷是正辛基三氯硅烷，短鏈硅烷是3-氰基丙基二甲基氯硅烷。
實施例10(相8)長鏈硅烷是正十八烷基三氯硅烷，短鏈硅烷是N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基乙酰胺。
實施例11(相9)長鏈硅烷是正辛基三氯硅烷，短鏈硅烷是N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基乙酰胺。
實施例12 通過檢測吡啶、普魯卡因胺、阿米替林、普萘洛爾、山梨酸、水楊酸和萘的保留因子和峰形來研究本發(fā)明的極性改性和烷基鍵合的相的惰性和化學穩(wěn)定性。不對稱性是描述色譜峰峰形的因子，定義為10％峰高處峰尖與色譜曲線后邊之間的距離與10％峰高處峰尖與色譜曲線前邊之間的距離的比值。還通過進行Engelhardt測試來評價鍵合相的親硅烷醇活性。通過檢測亞甲基的相對保留時間以及空間相互作用和氫鍵相互作用來研究鍵合相的疏水選擇性。保留因子依據測量參數表示為k＝(tR-t0)/t0，其中tR是測量峰的保留時間，t0是非保留組分的保留時間。圖3A-3D和圖4A-4D中分別顯示了極性改性和烷基鍵合的相在酸性和堿性條件下的化學穩(wěn)定性。標為8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、64和68的線表示的是甲苯分別在酸性和堿性溶液中的保留時間，而標為9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65和69的線表示的是甲苯分別在酸性和堿性溶液中的保留因子。標為10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66和70的線表示的是甲苯的峰不對稱性，而標為11、15、19、23、27、31、35、39、43、47、51、55、59、63、67和71的線表示的是吡啶的峰不對稱性。
如圖3A-D和4A-D中所示，甲苯和吡啶的保留時間、對稱性和保留因子在連續(xù)在20mM磷酸鈉緩沖溶液(pH10)和1％三氟乙酸(Ph1.5)溶液中運行兩個月或更長時間(1500至3000小時)的過程中都幾乎恒定，沒有出現性能變差。
實施例13 通過研究抗?jié)兯幬锖皖^孢菌素抗生素類藥物的分離來比較極性改性的鍵合相與烷基鍵合相的選擇性。法莫替丁(峰1)、雷尼替丁(峰2)、尼扎替丁(峰3)和西瞇替丁(峰4)的混合物在由如實施例3中所述的相1組成的固定相上和在C18固定相上進行色譜分離，使用pH為7.0的磷酸緩沖液和甲醇的混合物作為流動相。各固定相上的總洗脫時間分別為少于10分鐘和約14分鐘。烷基相和極性改性相之間不僅選擇性明顯不同，而且在分析物的洗脫順序中有顛倒。色譜圖示于圖5中。
實施例14 通過研究頭孢菌素抗生素混合物的分離來比較極性改性的鍵合相與烷基鍵合相的選擇性。頭孢羥氨芐(峰1)、頭孢克洛(峰2)和頭孢氨芐(峰3)在由如實施例3中所述的相1組成的固定相上和在C18固定相上進行色譜分離，使用pH為3.0的磷酸緩沖液和甲醇的混合物作為流動相。各固定相上的總洗脫時間分別約為4分鐘和6分鐘。烷基相和極性改性相之間不僅選擇性明顯不同，而且在分析物的洗脫順序中有顛倒。色譜圖示于圖6中。
實施例15 烷基和極性改性的柱在中性非緩沖流動相的條件下在選擇性上也有區(qū)別，如圖7所示的對羥基苯甲酸酯類的色譜分析中所示的。對于C18烷基鍵合相，對羥基苯甲酸乙酯(峰2)、對羥基苯甲酸丙酯(峰3)和對羥基苯甲酸丁酯(峰4)與作為內標的對羥基苯甲酸甲酯(峰1)相比的相對保留比分別為1.94、4.41和10.73。對于極性改性的鍵合相1，該項值分別為1.84、3.94和9.02。由對羥基苯甲酸丁酯和對羥基苯甲酸丙酯之間的相對保留比計算的亞甲基選擇性，對C18烷基鍵合相來說為2.43，對極性改性的鍵合相1來說為2.29。
對羥基苯甲酸類在極性改性的鍵合相1上保留的時間更長，這是由于該物質與固定相發(fā)生極性相互作用；但是，C18烷基鍵合相的相對保留比更高，因為不同于對羥基苯甲酸甲酯的對羥基苯甲酸類同系物只是在亞甲基的數目上不同，它們只通過疏水機理與鍵合相相互作用。
實施例16 按照實施例15中所述，使用抗驚厥藥物的混合物進行本實驗，氯硝西泮(峰1)作為內標。氯氮(峰2)和地西泮(峰3)(分別示于圖8中)的相對保留比，使用C18烷基鍵合相時為2.83和3.34，使用極性改性的鍵合相1時為1.98和2.09。
這類抗驚厥藥物在兩種不同的固定相上的保留時間表現出更明顯的不同，并且其趨勢與實施例15中的對羥基苯甲酸酯類的洗脫曲線的趨勢相反。抗驚厥藥物主要通過疏水機理與鍵合相相互作用，并且因為C18烷基鍵合相比極性改性的鍵合相的疏水性強，所以抗驚厥藥物在C18相上保留的時間比在極性改性的鍵合相1上保留的時間長得多。因此，兩種鍵合相之間的選擇性的差異是因為分析物與它們作用的方式，也就是說，相互作用機理是疏水還是極性的。
實施例17 不同的極性改性的固定相在分析物選擇上表現出差異，如感冒藥的分離所證實。在由填充到HPLC柱中的C18、相3和相8組成的固定相上研究去甲偽麻黃堿(峰1)和對乙酰氨基酚(峰2)的分離，使用15∶85的乙腈/25mM磷酸氫二鉀緩沖液流動相條件進行洗脫。兩種藥物在烷基為主的固定相(C18和相18)上的洗脫順序與在極性嵌入固定相(相3)柱上的洗脫順序相反，對乙酰氨基酚保留在極性嵌入相上的時間更長，偽麻黃堿保留在烷基為主的相上的時間還要長(圖9A)。這些差異是由于各藥物分子與固定相的相互作用不同。對乙酰氨基酚的結構中具有酚羥基和酰胺部分，可以對極性嵌入相上的極性官能團表現出強極性相互作用。另一方面，偽麻黃堿的苯環(huán)上帶有羥基化的甲基氨基丙基鏈，該鏈可以主要通過疏水機理來相互作用。當流動相中有機組分增加時，兩種藥物在烷基為主的相上的洗脫次序改變。但是，兩種藥物在極性嵌入相上的洗脫次序保持不變(圖9B)。這清楚地表明固定相在極性上的區(qū)別。
實施例18 本發(fā)明的極性改性的相與傳統(tǒng)的烷基相相比，在選擇性上表現出不同，對酸性化合物的分離性能更好。4-氨基苯甲酸(峰1)、山梨酸(峰2)和苯甲酸(峰3)的混合物在C18固定相和極性改性的相8上進行色譜分析，使用0.1％的甲酸和乙腈混合物作為流動相。在兩種相上的洗脫時間都約為15分鐘，如圖10中所示。在使用這些流動相條件下，甲酸和苯甲酸的完全拆分只在極性改性的鍵合相上得以實現，而這兩種化合物在烷基鍵合相上不能得到分離。
實施例19 堿性化合物在烷基相上容易出現拖尾，因為它們與二氧化硅表面的硅烷醇相互作用。這通常導致保留時間增加，性能(峰形)下降。檢測了堿性化合物的復雜混合物在本發(fā)明的極性改性的鍵合相之一(相1)上的分離。分離堿性化合物的三種不同混合物，如圖11A-C所示。圖11A表示苯胺同系物的分離(苯胺(峰1)，鄰-甲苯胺(峰2)，2-乙基苯胺(峰3)，N-乙基苯胺(峰4)，N，N-二甲基苯胺(峰5)和N-丙基苯胺(峰6))。圖11B表示β-阻斷劑的分離(普拉洛爾(峰1)，吲哚洛爾(峰2)，比索洛爾(峰3)和阿普洛爾(峰4))。圖11C表示三環(huán)抗抑郁藥的分離(去甲基多塞平(峰1)，普羅替林(峰2)，地昔帕明(峰3)，去甲替林(峰4)，多塞平(峰5)，丙米嗪(峰6)，阿米替林(峰7)和曲米帕明(峰8))。用固定相1填充的柱表現極佳的峰形和顯著的選擇性(圖11A-C)。
實施例20 許多新型的烷基相具有高鍵合密度，用于提高堿性化合物的峰形和在高pH值時的穩(wěn)定性。但是，因為這些相的高疏水性，鍵合密度的提高通常會導致在100％水性流動相中的保留時間不穩(wěn)定。本發(fā)明的極性改性的鍵合相可以解決這種兩難的問題，使分析物保留時間在100％水性流動相條件下穩(wěn)定且可再現。圖12A表示核苷酸在100％水性流動相條件下在極性改性的鍵合相1上的分離(5′-CTP(峰1)，5′-CMP(峰2)，5′-GDP(峰3)，5′-GMP(峰4)，5′-ADP(峰5)和5′-AMP(峰6))，圖12B表示兒茶酚胺在100％水性流動相條件下在極性改性的鍵合相1上的分離(去甲腎上腺素(峰1)、腎上腺素(峰2)和多巴胺(峰3))。
實施例21 有機物/水的比例高的流動相對于LC/MS分析來說是理想的，因為分析物能夠更有效地去溶劑化，從而提高靈敏度、分離度和質量準確性。本發(fā)明的極性改性的鍵合相在流動相中含有高濃度有機溶劑的條件下，對脂肪酸(亞麻酸(峰1)，亞油酸(峰2)和油酸(峰3)，如圖13A所示)和維生素(δ-維生素E(峰1)、γ-維生素E(峰2)和α-維生素E(峰3)，如圖13B所示)的保留性能極佳。因此，本發(fā)明的極性改性的鍵合相可用于LC/MS分析，產生最佳的MS信號強度。
實施例22 還檢測了烷基鍵合相和極性改性的鍵合相對于縮氨酸分離的選擇性。使用0.1％TFA和乙腈的混合物作為流動相，使Gly-Tyr(峰1)、Val-Tyr-Val(峰2)、甲硫氨酸腦啡肽(峰3)、血管緊張素II(峰4)和亮氨酸腦啡肽(峰5)的混合物在辛基相(C8)上進行色譜分析，并與相2(極性嵌入的C8烷基)進行比較。如圖14所示，總洗脫時間約為12分鐘。烷基鍵合相和極性改性的鍵合相之間不僅在選擇性上明顯不同，而且在甲硫氨酸腦啡肽和血管緊張素II的洗脫順序中有顛倒。
權利要求書
(按照條約第19條的修改)
1.一種用作色譜固定相的組合物，其包含用至少一種下面通式的硅烷進行改性的無機基材
R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ，
式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
α是0或1；
β是0-30；
γ是0、1或2；
δ是0-3；
R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO-、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN-、-NC-、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；
X是離去基團；
其中，所述無機基材在用至少一種硅烷進行改性前，先在具有指定的相對濕度的氣氛中平衡。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物。
3.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述無機基材的形式為整料或多孔顆粒。
4.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述無機基材包含二氧化硅。
5.如權利要求4所述的組合物，其特征在于，所述無機基材包含用至少兩種硅烷改性過的硅膠。
6.如權利要求5所述的組合物，其特征在于，用第一硅烷對硅膠進行改性，然后再用第二硅烷對硅膠基材進行改性。
7.如權利要求5所述的組合物，其特征在于，用至少一種δ為0-3的硅烷和至少一種δ為0或1的其它硅烷對硅膠基材進行改性。
8.如權利要求7所述的組合物，其特征在于，所述其它硅烷是封端硅烷。
9.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，X是鹵素、烷氧基、氨基或酰氧基。
10.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，Q、R1或R2是手性識別配體。
11.如權利要求5所述的組合物，其特征在于，通過以下步驟改性硅膠
(a)使硅膠在具有指定的相對濕度的氣氛中平衡；
(b)用至少一種硅烷改性硅膠；
(c)用封端硅烷進一步改性硅膠。
12.一種改性無機基材的方法，其包括以下步驟
(a)使無機基材在具有指定的相對濕度的氣氛中平衡，以使無機基材表面的水量得到控制；
(b)用至少一種硅烷改性無機基材；以及用封端硅烷進一步改性無機基材；
其中硅烷的通式為
R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ，
式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
α是0或1；
β是0-30；
γ是0、1或2；
δ是0-3；
R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO-、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN-、-NC-、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；
X是離去基團。
13.如權利要求12所述的方法，還包括以下步驟用第二硅烷對無機基材進行改性，其中第二硅烷的δ為0-3。
14.如權利要求12所述的方法，其特征在于，指定的相對濕度小于50％。
15.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物基材。
16.一種分離多種分析物的方法，其包括使用一種固定相進行色譜分離，所述固定相包含用至少一種通式如下的硅烷改性過的無機基材
R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ，
式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
α是0或1；
β是0-30；
γ是0、1或2；
δ是0-3；
R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO-、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN-、-NC-、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；
X是離去基團；
其中，所述無機基材在用至少一種硅烷進行改性前，先在具有指定相對濕度的氣氛中平衡。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，使用薄層色譜法、高效液相色譜法、反相色譜法、正相色譜法、離子色譜法、離子對色譜法、反相離子對色譜法、離子交換色譜法、親和色譜法、疏水色譜法、尺寸排阻色譜法、手性識別色譜法、灌流色譜法、電色譜法、分配色譜法、微柱型液相色譜法、毛細管色譜法、液固色譜法、制備色譜法、親水色譜法、超臨界流體色譜法、沉淀液相色譜法、鍵合相色譜法、快速液相色譜法、快速色譜法、液相色譜-質譜聯(lián)用法、氣相色譜法、微流體基分離、固相提取分離或整料基分離來進行色譜分離。
18.一種色譜柱，其中固定相包含如權利要求1所述的改性無機基材。
權利要求
1.一種用作色譜固定相的組合物，其包含用至少一種下面通式的硅烷進行改性的無機基材
R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ，
式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
α是0或1；
β是0-30；
γ是0、1或2；
δ是0-3；
R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO-、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN-、-NC-、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；
X是離去基團。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物。
3.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述無機基材的形式為整料或多孔顆粒。
4.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述無機基材包含二氧化硅。
5.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述無機基材在用至少一種硅烷進行改性前，先在具有指定的相對濕度的氣氛中平衡。
6.如權利要求4所述的組合物，其特征在于，所述無機基材包含用至少兩種硅烷改性過的硅膠。
7.如權利要求6所述的組合物，其特征在于，用第一硅烷對硅膠進行改性，然后再用第二硅烷對硅膠基材進行改性。
8.如權利要求6所述的組合物，其特征在于，用至少一種δ為0到3的硅烷和至少一種δ為0或1的其它硅烷對硅膠基材進行改性。
9.如權利要求6所述的組合物，其特征在于，所述其它硅烷是封端硅烷。
10.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，X是鹵素、烷氧基、氨基或酰氧基。
11.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，Q、R1或R2是手性識別配體。
12.如權利要求6所述的組合物，其特征在于，通過以下步驟改性硅膠
(a)使硅膠在具有指定的相對濕度的氣氛中平衡；
(b)用至少一種硅烷改性硅膠；
(c)用封端硅烷進一步改性硅膠。
13.一種改性無機基材的方法，其包括以下步驟
(a)使無機基材在具有指定的相對濕度的氣氛中平衡，以使無機基材表面的水量得到控制；
(b)用至少一種硅烷改性無機基材；以及用封端硅烷進一步改性無機基材。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述硅烷的通式為
R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ，
式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
α是0或1；
β是0-30；
γ是0、1或2；
δ是0-3；
R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO-、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN-、-NC-、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；
X是離去基團。
15.如權利要求13所述的方法，還包括以下步驟用第二硅烷對無機基材進行改性，其中第二硅烷的δ為0-3。
16.如權利要求13所述的方法，其特征在于，指定的相對濕度小于50％。
17.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述無機基材是金屬氧化物或準金屬氧化物基材。
18.一種分離多種分析物的方法，其包括使用一種固定相進行色譜分離，所述固定相包含用至少一種下面通式的硅烷改性的無機基材
R1δ-Qα-(CH2)βSiR2γX3-γ，
式中，R1是氫、C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
α是0或1；
β是0-30；
γ是0、1或2；
δ是0-3；
R2是C1-C100取代或未取代的烴基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；其中，取代基選自C1-C12烴基、羥基、烷氧基、鹵素、氨基、硝基、磺基和羰基；
Q獨立地選自-NHC(O)-、-C(O)NH-、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-NCO-、-CHOHCHOH-、CH2OCHCH2O-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2CH2O)n-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2C(O)CH2-、-S-、-SS-、-CHOH-、-O-、-SO-、-SO2-、-SO3-、-OSO3-、-SO2NH-、-SO2NMe-、-NH-、-NMe-、-NMe2+-、-N[(CH2)n]2+-、-CN-、-NC-、-CHOCH-、-NHC(NH)NH-、-NO2、-NO、-OPO3-，其中n是1-30；
X是離去基團。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，使用薄層色譜法、高效液相色譜法、反相色譜法、正相色譜法、離子色譜法、離子對色譜法、反相離子對色譜法、離子交換色譜法、親和色譜法、疏水色譜法、尺寸排阻色譜法、手性識別色譜法、灌流色譜法、電色譜法、分配色譜法、微柱型液相色譜法、毛細管色譜法、液固色譜法、制備色譜法、親水色譜法、超臨界流體色譜法、沉淀液相色譜法、鍵合相色譜法、快速液相色譜法、快速色譜法、液相色譜-質譜聯(lián)用法、氣相色譜法、微流體基分離、固相提取分離或整料基分離來進行色譜分離。
20.一種色譜柱，其中固定相包含如權利要求1所述的改性無機基材。
全文摘要
揭示了一種用作色譜固定相的新型組合物，其包含用至少一種通式為R1δ－Qα－(CH2)βSiR2γX3－γ的硅烷進行過改性的無機基材。在一個優(yōu)選的實施方式中，無機基材是硅膠，并且用至少兩種硅烷進行過改性。揭示了在色譜應用中的制備和使用方法。該新型組合物具有優(yōu)越的色譜性能，硅烷醇活性降低，穩(wěn)定性增強，制備和性能方面有再現性。
文檔編號B01J20/288GK1917953SQ20058000456
公開日2007年2月21日 申請日期2005年2月8日 優(yōu)先權日2004年2月12日
發(fā)明者G·Q·李 申請人:凡利安股份有限公司