專利名稱：新型親水c18填料及其固相萃取柱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分析化學技術領域，特別涉及一種硅膠表面鍵合兩種官能團的新材料及其固相萃取柱。
背景技術：
新型親水C18材料是一種廣泛使用的樣品前處理技術用填料，樣品前處理技術為固相萃取基本原理是樣品中與固定相有著較強作用力的組分在固相萃取柱上保留，而與固定相作用力較弱的組分很快流出固相萃取柱，從而達到分離目的。目前使用較多的固相萃取材料主要有鍵合硅膠固相萃取材料、無機基質(zhì)固相萃取材料、有機聚合物固相萃取材料和混合型固相萃取材料4大類。其中使用最多的是碳十八鍵合硅膠固相萃取柱，一般被當做通用型吸附劑，可以從水溶液中吸附有機物，尤其適合用于有機物的脫鹽，其主要缺點是選擇性低、對強極性和水溶性樣品保留弱、載樣量低、除雜效率低等。無機基質(zhì)固體材料主要是無機氧化物和石墨化碳類無機物，這些無機材料的共同特點是表面具有活性羥基，主要用于正相萃取。有機聚合物固相萃取材料以苯乙烯二乙烯苯共聚樹脂(PQ為基質(zhì)進行表面修飾改性，近幾年，不斷有新的高交聯(lián)度聚合樹脂固相萃取材料投放市場，如含有羥甲基、苯甲?；班忯然郊柞；?、磺酸基、季銨鹽等。這些改性樹脂具有很好的親水性，在萃取水中極性化合物時能得到較高的回收率?；旌闲凸滔噍腿〔牧现饕菍?種或2種以上吸附材料分層填入固相萃取柱，達到在不損失目標化合物的前提下，利用混合型固相萃取柱不同官能團的特性，通過調(diào)節(jié)萃取過程中的PH值分別清除樣品基質(zhì)中離子型和非極性干擾物的目的。但以上材料都有其缺陷，尤其硅膠材料對于強水溶性樣品的回收率效果不佳，因此有必要開發(fā)一種C18填料與水的結合能力較強，能從水中提取強水溶性樣品，增強氣回收率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供在同一硅膠表面修飾兩種官能團的新材料。本發(fā)明采用的技術方案如下把兩種官能團通過化學方法鍵合到硅膠基質(zhì)表面，將兩種官能團同時鍵合在硅膠表面，從而在一種材料上發(fā)揮兩種官能團優(yōu)勢，從而更好的實現(xiàn)固相萃取的目的。1、新型親水C18新材料及其固相萃取柱，其特征是通過在硅膠材料表面鍵合兩種不同的官能團，得到聚合物包覆型硅膠吸附新材料。將該樹脂包覆硅膠新材料可制成固相萃取柱。2、根據(jù)權利要求1所述的硅膠表面改性新材料，其特征是包括在硅膠表面鍵合十八烷基與甲基兩種基團，通過一步混合鍵合方式，控制不同官能團比為100 1-1 100， 平均粒徑相差在+/-20 %以內(nèi)，比重相差在+/-20 %以內(nèi)；3、根據(jù)權利要求2所述所述的硅膠表面改性新材料為十八烷基三甲基氯硅烷和
甲基三甲氧基硅烷。4、權利要求1所述的親水C18硅膠新型填料制成的固相萃取柱，其特征是柱管內(nèi)部提填充新型樹脂包覆硅膠填料，填料兩端由篩板封住，防止混合填料外漏，柱管一端為樣品或溶劑注入口，一端為樣品或溶劑流出口，樣品或溶劑從柱子一端注入。5、根據(jù)權利要求4所述的固相萃取柱，其特征是柱管為聚丙烯塑料，其體積為 0. 1-100 毫升。6、根據(jù)權利要求5所述的固相萃取柱柱，其特征是所述的流動相中含有0-100% 水，適用溫度為5-50°C。本發(fā)明所具有的有益效果1、本發(fā)明可以與100%完全浸潤，據(jù)有更廣的適用范圍；2、本發(fā)明對有機化合物均有良好的吸附效果，具有更廣的應用范圍；3、本發(fā)明選擇性好，通用性強，載樣量高；4、本發(fā)明填料合成步驟簡單，容易批量生產(chǎn)，重復性好。


圖1為固相萃取柱示意圖；圖中，1-1為醫(yī)用級聚丙烯管，1-2為篩板QO μ m的多孔聚丙烯材料)，1_3為填料，1-4為通用接口。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1 兩種官能團鍵合硅膠新材料的制備10000ml四口燒瓶中加入5000ml的甲苯1. 5kg孔徑為9θΑ的硅膠，脫水至無水狀態(tài)(Imin無水滴滴下為準)，然后降溫至80°C，加入預混合硅烷(十八烷基三氯硅烷甲基三甲氧基硅烷=8 2;注混合比例為質(zhì)量比)600g，然后加入咪唑400g，升溫至120°C，并 120士 1°C保溫12小時，冷卻出料。將上述填料用離心機甩干，用4500ml甲苯洗滌3遍，用4500ml甲醇洗滌3遍，用 4000ml四氫呋喃加300ml水的混合溶液浸泡1小時，然后用4500m四氫呋喃洗滌3遍，用 4500ml甲醇洗滌3遍，然后100°C真空干燥10小時得成品。實施例2:兩種官能團硅膠新材料分步鍵合的制備第一步在10000ml四口燒瓶中加入5000ml的甲苯、1. 5kg孔徑為9θΑ的硅膠， 脫水至無水狀態(tài)(Imin無水滴滴下為準)，然后降溫至80°C，加入十八烷基三甲基氯硅烷 500g，然后加入咪唑300g，升溫至120°C，并120士 1°C保溫12小時，冷卻出料。將上述填料用離心機甩干，用4500ml甲苯洗滌3遍，用4500ml甲醇洗滌3遍，用4000ml四氫呋喃加300ml水的混合溶液浸泡1小時，然后用4500m四氫呋喃洗滌3遍，用 4500ml甲醇洗滌3遍，然后100°C真空干燥10小時得半成品。第二步在10000ml四口燒瓶中加入5000ml的甲苯及上述反應所得半成品，脫水至無水狀態(tài)(Imin無水滴滴下為準)，然后降溫至80°C，加入甲基三甲氧基硅烷500g，然后加入咪唑300g，升溫至120°C，并120士 1°C保溫12小時，冷卻出料。將上述填料用離心機甩干，用4500ml甲苯洗滌3遍，用4500ml甲醇洗滌3遍，用 4000ml四氫呋喃加300ml水的混合溶液浸泡1小時，然后用4500m四氫呋喃洗滌3遍，用 4500ml甲醇洗滌3遍，然后100°C真空干燥10小時得成品。實施例3 將硅膠表面修飾改性新材料稱取500mg，裝入帶下篩板的6ml柱管中，填入上篩板后以震動床震蕩均勻，用壓柱機壓實。實施例4 實例3中小柱先3支，分別以5ml甲醇，5ml水活化，用0. 5mol/L H2SO4調(diào)節(jié)300mL 水樣的PH到1. 5 2，以4 5mL/min的流速流過小柱，5mL水淋洗小柱，用氮氣吹小柱 20min，然后用0. 9mL甲醇置換小柱中的殘留的水分，接著用5mL四氫呋喃洗脫，氮氣濃縮至 lmL，用HPLC分析。實施例5:實例3中小柱先3支，分別以5ml甲醇，5ml水活化，300mL水樣中添加異丙醇濃度至10%，以4 5mL/min的流速流過小柱。由于多環(huán)芳烴會被容器和管路吸附而損失，所以用IOmL的50%的異丙醇水溶液潤洗存放水樣的容器瓶和輸送管路，然后上樣到柱上。5mL 水淋洗小柱。用氮氣吹小柱20min，然后用0. 9mL甲醇置換小柱中的殘留的水分，接著用5mL 甲醇二氯甲烷(3 7)混合液洗脫；氮氣濃縮至lmL，用HPLC分析。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.新型親水C18新材料及其固相萃取柱，其特征是通過在硅膠材料表面鍵合兩種不同的官能團，得到聚合物包覆型硅膠吸附新材料。該聚合物包覆硅膠新材料可制成固相萃取柱。
2.根據(jù)權利要求1所述的硅膠表面改性新材料，其特征是包括在硅膠表面鍵合十八烷基與甲基兩種基團，通過一步混合鍵合方式，控制不同官能團比為100 1-1 100，平均粒徑相差在+/-20 %以內(nèi)，比重相差在+/-20 %以內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的硅膠表面改性新材料為十八烷基三甲基氯硅烷和甲基三甲氧基硅烷。
4.根據(jù)權利要求1所述的親水C18硅膠新型填料制成的固相萃取柱，其特征是柱管內(nèi)部提填充新型樹脂包覆硅膠填料，填料兩端由篩板封住，防止混合填料外漏，柱管一端為樣品或溶劑注入口，一端為樣品或溶劑流出口，樣品或溶劑從柱子一端注入。
5.根據(jù)權利要求4所述的固相萃取柱，其特征是柱管為聚丙烯塑料，其體積為 0. 1-100 毫升。
6.根據(jù)權利要求5所述的固相萃取柱，其特征是所述的流動相中含有0-100%水，適用溫度為5-50°C。
全文摘要
一種樹脂表面改性新材料及其固相萃取柱，涉及化學技術領域，固相萃取樹脂表面改性新材料，平均粒徑差在+/-20％以內(nèi)，比重相差在+/-20％以內(nèi)。以一種由固相萃取混合填料制成的固相柱，柱管內(nèi)填充混合填料，填料兩端外側有篩板防止混合填料外漏，柱管的一端上樣，一端流出，洗脫液從上樣孔進入固相萃取柱。本發(fā)明的特征應用為水環(huán)境中溶液中極性及非極性化合物的選擇性提取。
文檔編號B01D15/08GK102350327SQ20111023101
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者李海濤 申請人:天津博納艾杰爾科技有限公司