用于色譜分離的具有高有機(jī)質(zhì)含量和增進(jìn)的孔幾何特征的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒本申請(qǐng)是以下申請(qǐng)的分案申請(qǐng):申請(qǐng)日:2008年2月21日;申請(qǐng)?zhí)枺?00880005620.7(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2008/002312);發(fā)明名稱:“用于色譜分離的具有高有機(jī)質(zhì)含量和增進(jìn)的孔幾何特征的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆?!?。發(fā)明背景液相色譜(LC)的填充材料通常被分為兩種類(lèi)型:有機(jī)材料(例如聚二乙烯基苯)和無(wú)機(jī)材料(以二氧化硅為代表)。許多有機(jī)材料對(duì)強(qiáng)堿流動(dòng)相和強(qiáng)酸流動(dòng)相在化學(xué)上是穩(wěn)定的,使得在流動(dòng)相pH的選擇上具有靈活性。但是,有機(jī)色譜材料通常導(dǎo)致柱具有低效率,這導(dǎo)致不充分的分離性能(特別是對(duì)于低分子量分析物來(lái)說(shuō))。而且,當(dāng)流動(dòng)相的成分被改變時(shí),許多有機(jī)色譜材料收縮和膨脹。此外,大多數(shù)有機(jī)色譜材料不具有典型的色譜二氧化硅的機(jī)械強(qiáng)度。主要由于這些限制因素,二氧化硅(SiO2)是被最廣泛地用在高效液相色譜(HPLC)中的材料。最普遍的應(yīng)用使用已用有機(jī)官能團(tuán)表面衍生化(surface-derivatized)的二氧化硅,所述有機(jī)官能團(tuán)例如十八烷基(C18)、辛基(C8)、苯基、氨基、氰基等。作為HPLC的固定相,這些填充材料導(dǎo)致柱具有高效率且不表現(xiàn)出收縮或膨脹的跡象。二氧化硅的特點(diǎn)是在其表面上存在硅烷醇基。在通常的衍生化過(guò)程(例如與十八烷基二甲基氯硅烷反應(yīng))期間,至少50%的表面硅烷醇基保持未反應(yīng)。這些殘留的硅烷醇基通過(guò)離子交換機(jī)制、氫鍵鍵合機(jī)制和偶極/偶極機(jī)制而與堿性分析物和酸性分析物相互作用。殘留硅烷醇基引起的問(wèn)題包括某些分析物的增加的保留、過(guò)度的峰拖尾和不可逆的吸附?;诙趸璧闹牧硪粋€(gè)缺點(diǎn)是它們有限的水解穩(wěn)定性。首先,二氧化硅的不完全衍生化留下二氧化硅露面的斑塊,這些斑塊可輕易在堿性條件(通常pH>8.0)下溶解,導(dǎo)致隨后的色譜床坍塌。其次,在酸性條件(通常pH<2.0)下,鍵合相可從表面剝落,并通過(guò)流動(dòng)相被從柱中洗脫,導(dǎo)致分析物保留的減小和表面硅烷醇基濃度的增加。為克服基于二氧化硅固定相的殘留硅烷醇基活性和水解不穩(wěn)定性的問(wèn)題,已嘗試了許多方法,包括使用超純二氧化硅、碳化二氧化硅、使用聚合物材料涂布二氧化硅表面、使用短鏈試劑(例如三甲基硅烷)封端游離硅烷醇基和將抑制劑(例如胺)添加到洗脫液中。這些方法在實(shí)踐中未被證實(shí)是完全滿意的。其他方法致力于“混合”二氧化硅?;旌喜牧媳还_(kāi)在例如美國(guó)專(zhuān)利第4,017,528號(hào)、第6,528,167號(hào)、第6,686,035號(hào)和第7,175,913號(hào)中。一種方法被公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利第4,017,528號(hào)(K.Unger等)中。描述了一種制備“混合”二氧化硅的方法,其中烷基官能團(tuán)(functionality)被結(jié)合到二氧化硅的骨架結(jié)構(gòu)和表面中。根據(jù)第4,017,528號(hào)專(zhuān)利,可通過(guò)兩種方法制備混合二氧化硅。在第一種方法中,在存在酸性催化劑的情況下共水解四乙氧基硅烷(TEOS)和有機(jī)三乙氧基硅烷(例如,烷基三乙氧基硅烷)的混合物,以形成含有聚有機(jī)乙氧基硅氧烷(POS)低聚物(例如,聚烷基乙氧基硅氧烷低聚物)的液體材料。隨后,POS被懸浮在水介質(zhì)中,并在存在堿催化劑的情況下被膠凝成多孔顆粒。在第二種方法中,通過(guò)相似的程序制備該材料,只是懸浮小滴是有機(jī)三乙氧基硅烷(例如,烷基三乙氧基硅烷)和聚乙氧基硅氧烷(PES)低聚物的混合物;后者是由TEOS的部分水解而制備的。有幾個(gè)與第4,017,528號(hào)混合材料相關(guān)的問(wèn)題。首先,這些混合材料含有許多微孔,即,具有小于約的直徑的孔。已知這種微孔抑制溶質(zhì)傳質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)生差的峰形和譜帶增寬。其次,第4,017,528號(hào)混合材料的孔結(jié)構(gòu)是由于在懸浮油滴中存在乙醇(膠凝過(guò)程的副產(chǎn)物)而形成的??左w積由POS或PES的分子量控制。POS或PES的分子量越低,膠凝反應(yīng)期間產(chǎn)生的乙醇就越多,因而產(chǎn)生了更大的孔體積。但是,物極必反(partpartition)。如果懸浮滴內(nèi)產(chǎn)生的乙醇的量太大,乙醇分配將導(dǎo)致小滴結(jié)構(gòu)坍塌,形成與球形顆粒相反的不規(guī)則形狀的顆粒。因此,控制在第4,017,528號(hào)專(zhuān)利中描述的混合材料的孔體積的策略具有某些局限性(尤其是對(duì)于制備具有大于約0.8cm3/g的孔體積的高度球形的混合材料而言)。在本領(lǐng)域眾所周知,不規(guī)則形狀的材料通常比球形材料更難填充。使用不規(guī)則形狀的材料填充的柱通常比用相同尺寸的球形材料填充的柱表現(xiàn)出更差的填充床穩(wěn)定性,這也是已知的。第三,第4,017,528號(hào)混合材料的特點(diǎn)是具有不均勻的顆粒形態(tài)特征,這促成了不合需要的色譜性質(zhì),包括溶質(zhì)分子的差的傳質(zhì)性質(zhì)。這是膠凝機(jī)制的結(jié)果,膠凝機(jī)制中,堿催化劑在靠近POS小滴的表面處快速反應(yīng),形成具有非常小的孔的“皮(skinned)”層。由于催化劑要穿過(guò)此外層向小滴中心擴(kuò)散,因而小滴內(nèi)部的進(jìn)一步的膠凝受到限制,導(dǎo)致產(chǎn)生具有骨架形態(tài)和孔幾何特征的顆粒,例如“殼狀的”,其可隨著在顆粒中心與外層之間的位置的變化而改變。US6,248,686(Inagaki等)描述了多孔有機(jī)/無(wú)機(jī)材料,其在催化劑材料中作為有用的分子篩和吸附劑。US6,248,686專(zhuān)利的材料具有這樣的孔體積,即,其中多孔材料中的總孔體積的60%或更多具有孔徑分布曲線中的最大峰孔直徑的+/-40%范圍內(nèi)的孔徑,或至少一個(gè)峰以下述衍射角存在,該衍射角優(yōu)選對(duì)應(yīng)于在x射線衍射圖中的至少1nm的d值。US6,248,686專(zhuān)利說(shuō)明,其中描述的多孔有機(jī)/無(wú)機(jī)材料具有這樣的結(jié)構(gòu),即,其中孔以至少1nm的間隔有規(guī)律地排列,且具有均勻的孔徑。用來(lái)計(jì)算有規(guī)律地排列的孔的方法包括氮?dú)馕胶蛒射線衍射。但是,孔排序(poreordering)(作為在US6,248,686專(zhuān)利中描述的材料的特點(diǎn))導(dǎo)致產(chǎn)生一些缺點(diǎn)。例如,正如第4,017,528號(hào)專(zhuān)利的混合材料一樣,直徑低于約已知這種微孔抑制溶質(zhì)傳質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)生差的峰形和譜帶增寬?;旌项w粒的共同屬性是通過(guò)水解縮合反應(yīng)加入無(wú)機(jī)成分(SiO2)。SiO2量通常大于或等于組合物的50摩爾%。SiO2含量超過(guò)50%的混合顆粒被用在多種應(yīng)用中(包括用于色譜分離的材料)且可能具有各種問(wèn)題(包括由于酸性或堿性條件導(dǎo)致的化學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題、增加的膨脹和增加的孔隙率)。發(fā)明概述本發(fā)明至少部分地基于以下發(fā)現(xiàn):具有較高有機(jī)質(zhì)含量(較少無(wú)機(jī)質(zhì)含量,例如,SiO2)的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,與已知顆粒相比,具有有利的色譜選擇性、親水性/親油性平衡(HLB)和表面電荷。另外,具有較高有機(jī)質(zhì)含量的顆粒具有增加的化學(xué)穩(wěn)定性,這使得可在高堿濃度下進(jìn)行色譜法。這些顆粒還顯示出增加的機(jī)械穩(wěn)定性、減小的膨脹和減小的微孔表面積(MSA)。本發(fā)明提供用于色譜分離的新型顆粒和色譜材料、其制備方法和含有該色譜材料的分離裝置,其中無(wú)機(jī)二氧化硅的含量低,且其中這種顆粒的孔基本上是無(wú)序的。具有基本上無(wú)序的孔的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征和大的孔徑的優(yōu)點(diǎn),這使得它們對(duì)于許多色譜方法更有用,最顯著的是用LC。因此在一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中混合顆粒的無(wú)機(jī)部分的量為約0摩爾%至不大于約25摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中混合顆粒的無(wú)機(jī)部分的量為約25摩爾%至不大于約50摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在相關(guān)的方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的SiO2,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的。在另一個(gè)相關(guān)的方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其包含約25摩爾%至不大于約50摩爾%的SiO2,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,其包含如本文所描述的本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,其包含如本文所描述的本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的組合。本發(fā)明還提供生產(chǎn)如本文所描述的本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法。因此,在一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其中混合顆粒的無(wú)機(jī)部分的量為約0摩爾%至不大于約25摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,以及一種生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其中混合顆粒的無(wú)機(jī)部分的量為約25摩爾%至不大于約50摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。這些方法包括以下步驟:a)將一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷的單體,與一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷、金屬氧化物前體和陶瓷前體(ceramicpresursor)的單體水解縮合,以產(chǎn)生聚有機(jī)烷氧基硅氧烷;b)進(jìn)一步縮合聚有機(jī)烷氧基硅氧烷以形成球形多孔顆粒;和c)使所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)受熱液處理。在相關(guān)的方面,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的SiO2的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法(其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的),以及一種生產(chǎn)包含約25摩爾%至不大于約50摩爾%的SiO2的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法(其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的且顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG))。在一個(gè)方面,所述方法包括以下步驟:a)水解縮合一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷的單體,以產(chǎn)生聚有機(jī)烷氧基硅氧烷;b)進(jìn)一步縮合聚有機(jī)烷氧基硅氧烷以形成球形多孔顆粒;和c)使所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)受熱液處理。在另一個(gè)方面,所述方法包含以下步驟:(a)將鏈烯基官能化的有機(jī)硅烷與四烷氧基硅烷水解縮合;(b)將步驟(a)的產(chǎn)物與有機(jī)烯烴單體共聚合;和(c)進(jìn)一步縮合步驟(b)的產(chǎn)物以形成球形多孔顆粒。在相關(guān)的方面,所述方法包括以下步驟:(a)將有機(jī)烯烴單體與鏈烯基官能化的有機(jī)硅烷共聚合;和(b)在存在非旋光致孔劑(porogen)的情況下,將步驟(a)的產(chǎn)物與四烷氧基硅烷水解縮合;和(c)進(jìn)一步縮合步驟(b)的產(chǎn)物以形成球形多孔顆粒。本發(fā)明還提供由任何一種前述方法生產(chǎn)的、如本文所描述的本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。本發(fā)明還提供加有如本文所描述的本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的分離裝置。因此,在一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種分離裝置,該裝置具有包含如本文所描述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的固定相。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種具有改善的使用壽命的色譜柱,其包含a)具有用于容納填充材料的圓柱形內(nèi)部的柱,和b)包含如本文所描述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的填充色譜床。在另一個(gè)方面,本發(fā)明描述了一種分離裝置,該裝置具有包含多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料的固定相,其中多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料包含如本文所描述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供具有改善的使用壽命的色譜柱,其包含a)具有用于容納填充材料的圓柱形內(nèi)部的柱,和b)包含多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料的填充色譜床,其中多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料包含如本文所描述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。本發(fā)明還提供一種包含如本文所描述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆?;蚨嗫谉o(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料(包含如本文所描述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒),和使用說(shuō)明書(shū)的試劑盒。附圖簡(jiǎn)述圖1.產(chǎn)物4g的SEM圖像;條(bar)=5μm。圖3.對(duì)比產(chǎn)物7b的SEM圖像;條=5μm。圖4.產(chǎn)物4g;小角度XRPD:熱液處理前的產(chǎn)物。圖5.產(chǎn)物5h;小角度XRPD:熱液處理后的產(chǎn)物。圖6.產(chǎn)物6b;小角度XRPD:對(duì)比孔有序材料。圖7.產(chǎn)物7b;小角度XRPD:對(duì)比孔有序材料。圖8.產(chǎn)物9a;小角度XRPD:熱液處理后的對(duì)比產(chǎn)物材料。圖9.產(chǎn)物9b;小角度XRPD:熱液處理后的對(duì)比產(chǎn)物材料。發(fā)明詳述本發(fā)明將參考下述定義更充分地說(shuō)明。術(shù)語(yǔ)“手性部分”用來(lái)包括允許手性或立體有擇合成的任何官能團(tuán)。手性部分包括,但不限于,具有至少一個(gè)手性中心的取代基;天然的和非天然的氨基酸;肽和蛋白質(zhì);衍生的纖維素;大環(huán)抗生素;環(huán)糊精;冠醚;和金屬絡(luò)合物。詞語(yǔ)“在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征”包括本發(fā)明公開(kāi)的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的孔構(gòu)造的幾何特征,其已被發(fā)現(xiàn)增進(jìn)材料的色譜分離能力,例如區(qū)別于本領(lǐng)域其他色譜介質(zhì)。例如,可形成、選擇或構(gòu)建幾何特征,且各種性質(zhì)和/或因素可被用來(lái)確定,例如與已知的或本領(lǐng)域常規(guī)使用的幾何特征相比,材料的色譜分離能力是否已被“增進(jìn)”。這些因素的例子包括高分離效率、更長(zhǎng)的柱壽命和高傳質(zhì)性質(zhì)(由例如減小的譜帶延伸和良好的峰形所證明的)。這些性質(zhì)可使用領(lǐng)域內(nèi)公認(rèn)的技術(shù)來(lái)測(cè)量或觀察。例如,本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征,是因?yàn)槿鄙佟澳俊被颉皻睢笨讕缀翁卣骰蛐螒B(tài)特征而區(qū)別于現(xiàn)有顆粒的,這兩種幾何形狀是不合需要的,因?yàn)樗鼈儠?huì),例如,減小傳質(zhì)速度,導(dǎo)致產(chǎn)生較低的效率。在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征在只含有少量微孔的混合顆粒中被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)所有直徑為約<的孔對(duì)顆粒的比表面積的貢獻(xiàn)少于約110m2/g時(shí),即在混合顆粒中實(shí)現(xiàn)了少量微孔。具有這樣的低微孔表面積(MSA)的混合材料提供了色譜上的增進(jìn)作用,包括高分離效率和良好的傳質(zhì)性質(zhì)(由例如減小的譜帶延伸和良好的峰形所證明的)。微孔表面積(MSA)被定義為具有小于或等于的直徑的孔的表面積,微孔表面積是通過(guò)多點(diǎn)氮吸附分析,使用BJH法由等溫線的吸附支路(adsorptionleg)測(cè)定的。如本文中所使用的,首字母縮寫(xiě)“MSA”和“MPA”可互換使用,來(lái)表示“微孔表面積”。術(shù)語(yǔ)“如所制造的(asmade)”和“新制的(freshmade)”可互換使用并且指在膠凝過(guò)程之后但在熱液處理之前獲得的顆粒?!盎旌稀?,即,像在“多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆?!敝幸粯?,包括基于無(wú)機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu),其中有機(jī)官能團(tuán)對(duì)于內(nèi)部或“骨架”無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)和混合材料表面來(lái)說(shuō)是組成部分(integral)。混合材料的無(wú)機(jī)部分可以為,例如,氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦、氧化鈰或氧化鋯或陶瓷材料;在特定的實(shí)施方式中,混合材料的無(wú)機(jī)部分是二氧化硅。詞語(yǔ)“無(wú)機(jī)部分”也可被用在本文中以描述有機(jī)硅氧烷的硅氧烷基。例如,在式O1.5SiCH2CH2SiO1.5中,此式的無(wú)機(jī)部分是兩個(gè)SiO1.5基團(tuán),而有機(jī)部分是C2H4單元。如上所述,示例性的混合材料顯示在美國(guó)專(zhuān)利第4,017,528號(hào)、第6,528,167號(hào)、第6,686,035號(hào)和第7,175,913號(hào)。術(shù)語(yǔ)“整料”用來(lái)包括被填充成床形式的單個(gè)顆粒的集合,其中單個(gè)顆粒的形狀和形態(tài)特征被維持。有利地,使用將顆粒粘在一起的材料填充顆粒。許多粘合劑在本領(lǐng)域是熟知的,包括甲基丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯、鏈烯、炔、胺、酰胺、異氰酸酯或環(huán)氧類(lèi),以及有機(jī)烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷、聚有機(jī)烷氧基硅氧烷、聚乙氧基硅氧烷和陶瓷前體的縮合反應(yīng)物。術(shù)語(yǔ)“金屬氧化物前體”用來(lái)包括任何含有金屬并導(dǎo)致金屬氧化物的形成的化合物,所述金屬氧化物例如是氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦、氧化鋯和氧化鈰。術(shù)語(yǔ)“陶瓷前體”用來(lái)包括任何導(dǎo)致陶瓷材料形成的化合物。術(shù)語(yǔ)“基本上是無(wú)序的”是指基于x射線粉末衍射分析缺少孔排序(poreordering)。具體地,“基本上是無(wú)序的”被定義為在對(duì)應(yīng)于x射線衍射圖中的至少1nm的d值(或d間距)的衍射角處沒(méi)有峰?!氨砻娓男詣?通常)包括將某些色譜官能性賦予色譜固定相的有機(jī)官能團(tuán)。多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有有機(jī)基團(tuán)和硅烷醇基,它們可額外地被表面改性劑取代或衍生化。術(shù)語(yǔ)“官能化基團(tuán)”包括將某些色譜官能性賦予色譜固定相的有機(jī)官能團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“脂族基”包括特點(diǎn)為直鏈或支鏈、通常具有1至22個(gè)碳原子的有機(jī)化合物。脂族基包括烷基、鏈烯基和炔基。在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中,鏈可以是分支的或交聯(lián)的。烷基包括具有一個(gè)或多個(gè)碳原子的飽和烴,包括直鏈烷基和支鏈烷基。這種烴部分可在一個(gè)或多個(gè)碳上,被例如鹵素、羥基、硫醇基、氨基、烷氧基、烷基羧基、烷硫基(alkylthio)或硝基取代。除非碳的數(shù)目另有說(shuō)明,如本文所使用的“低碳脂族”是指如以上所定義的脂族基(例如低碳烷基、低碳鏈烯基、低碳炔基),但具有一個(gè)至六個(gè)碳原子。這種低碳脂族基(例如低碳烷基)的代表有甲基、乙基、正丙基、異丙基、2-氯丙基、正丁基、仲丁基、2-氨基丁基、異丁基、叔丁基、3-硫代戊基等。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“硝基”是指;術(shù)語(yǔ)“羥基”是指-OH。因此,如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“烷基氨基”是指附著有氨基的如以上定義的烷基。合適的烷基氨基包括具有1至約12個(gè)碳原子、優(yōu)選1至約6個(gè)碳原子的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“烷硫基”是指附著有巰基的如以上所定義的烷基。合適的烷硫基包括具有1至約12個(gè)碳原子、優(yōu)選l至約6個(gè)碳原子的基團(tuán)。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“烷基羧基”是指附著有羧基的如以上定義的烷基。本文使用的術(shù)語(yǔ)“烷氧基”是指附著有氧原子的如以上定義的烷基。代表性的烷氧基包括具有1至約12個(gè)碳原子、優(yōu)選1至約6個(gè)碳原子的基團(tuán),例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等等。術(shù)語(yǔ)“鏈烯基”和“炔基”是指類(lèi)似于烷基的不飽和脂族基,但它們分別含有至少一個(gè)雙鍵或三鍵。合適的鏈烯基和炔基包括具有2至約12個(gè)碳原子、優(yōu)選1至約6個(gè)碳原子的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“脂環(huán)基”包括三個(gè)或更多碳原子的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。脂環(huán)基包括環(huán)烷或環(huán)烷屬烴(飽和的環(huán)烴)、環(huán)烯(不飽和的,具有兩個(gè)或更多的雙鍵)和環(huán)炔(cycloacetylenes)(具有三鍵)。它們不包含芳基。環(huán)烷的例子包括環(huán)丙烷、環(huán)己烷和環(huán)戊烷。環(huán)烯的例子包括環(huán)戊二烯和環(huán)辛四烯。脂環(huán)基還包括稠環(huán)結(jié)構(gòu)和取代的脂環(huán)基(例如烷基取代的脂環(huán)基)。在脂環(huán)基的情況下,這種取代基可進(jìn)一步包含低碳烷基、低碳鏈烯基、低碳烷氧基、低碳烷硫基、低碳烷基氨基、低碳烷基羧基、硝基、羥基、-CF3、-CN或類(lèi)似基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基”包括這樣的閉環(huán)結(jié)構(gòu),即,環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)原子是非碳元素,例如,氮、硫或氧。雜環(huán)基可以是飽和的或不飽和的,并且雜環(huán)基(例如吡咯和呋喃)可具有芳香性。它們包括稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如喹啉和異喹啉。雜環(huán)基的其他例子包括吡啶和嘌呤。雜環(huán)基還可在一個(gè)或多個(gè)構(gòu)成原子(constituentatoms)位置被,例如,鹵素、低碳烷基、低碳鏈烯基、低碳、-CF3、-CN或類(lèi)似基團(tuán)取代。合適的雜芳基和雜脂環(huán)基通常將具有1至3個(gè)單獨(dú)的環(huán)或稠環(huán)和一個(gè)或多個(gè)N、O或S原子,其中每個(gè)環(huán)具有3至約8元,例如,香豆素基、喹啉基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、哌啶基、嗎啉代和吡咯烷基。術(shù)語(yǔ)“芳基”包括含有一個(gè)或多個(gè)環(huán)的不飽和環(huán)烴。芳基包括5元的和6元的單環(huán)基團(tuán),其可包括零至四個(gè)雜原子,例如,苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪、噠嗪和嘧啶等等。芳環(huán)可在一個(gè)或多個(gè)環(huán)位置被,例如,鹵素、低碳烷基、低碳鏈烯基、低碳烷氧基、低碳烷硫基、低碳烷基氨基、低碳烷基羧基、硝基、羥基、-CF3、-CN或類(lèi)似基團(tuán)取代。術(shù)語(yǔ)“烷基”包括飽和的脂族基,包括直鏈烷基、支鏈烷基、環(huán)烷(脂環(huán))基、烷基取代的環(huán)烷基和環(huán)烷基取代的烷基。在某些實(shí)施方式中,直鏈烷基或支鏈烷基在其骨架中具有30個(gè)或更少的碳原子,例如直鏈為C1-C30,或者支鏈為C3-C30。在某些實(shí)施方式中,直鏈烷基或支鏈烷基在其骨架中具有20個(gè)或更少的碳原子,例如直鏈為C1-C20,或者支鏈為C3-C20,且更優(yōu)選地,具有18個(gè)或更少的碳原子。同樣,特定的環(huán)烷基在它們的環(huán)結(jié)構(gòu)中具有4-10個(gè)碳原子,且更優(yōu)選地,在環(huán)結(jié)構(gòu)中具有4-7個(gè)碳原子。術(shù)語(yǔ)“低碳烷基”是指在鏈中具有1至6個(gè)碳原子的烷基和在環(huán)結(jié)構(gòu)中具有3至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基。而且,在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)通篇使用的術(shù)語(yǔ)“烷基”(包括“低碳烷基”)包括“未被取代的烷基”和“被取代的烷基”,后者是指具有取代基的烷基部分,該取代基取代了在烴骨架的一個(gè)或多個(gè)碳上的氫。這種取代基可包括,例如,鹵素、羥基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基硫代羰基(alkylthiocarbonyl)、烷氧基、磷酸基、膦酸基(phosphonato)、次膦酸基(phosphinato)、氰基、氨基酰氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲?;碗寤?、脒基、亞氨基、巰基、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基、磺酸基(sulfonato)、氨磺?;?、磺酰氨基、硝基、三氟甲基、氰基、疊氮基、雜環(huán)基、芳烷基或芳族部分或雜芳族部分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,如果合適的話,在烴鏈上被取代的部分自身可被取代。環(huán)烷基可進(jìn)一步被例如上述取代基取代?!胺纪榛辈糠质潜环蓟〈耐榛?,所述芳基例如是具有1至3個(gè)獨(dú)立的環(huán)或稠環(huán)和6至約18個(gè)碳環(huán)原子的芳基,例如,苯甲基(芐基)。術(shù)語(yǔ)“芳基”包括5元的和6元的單環(huán)芳族基團(tuán),其可包括零至四個(gè)雜原子,例如,未被取代的或被取代的苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪、噠嗪和嘧啶等等。芳基還包括多環(huán)的稠合芳族基團(tuán),例如萘基、喹啉基、吲哚基等等。芳環(huán)可在一個(gè)或多個(gè)環(huán)位置被例如以上關(guān)于烷基所描述的那些取代基所取代。合適的芳基包括未取代的和被取代的苯基。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“芳氧基”是指附著有氧原子的如以上定義的芳基。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“芳烷氧基”是指附著有氧原子的如以上定義的芳烷基。合適的芳烷氧基具有1至3個(gè)獨(dú)立的環(huán)或稠環(huán)和6至約18個(gè)碳環(huán)原子,例如,O-芐基。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“氨基”是指式-NRaRb的未被取代或被取代的部分,其中Ra和Rb各自獨(dú)立地為氫、烷基、芳基或雜環(huán)基,或者Ra和Rb與它們所附著的氮原子一起形成在環(huán)中具有3至8個(gè)原子的環(huán)部分(cyclicmoiety)。因此,除非另有說(shuō)明,術(shù)語(yǔ)“氨基”包括環(huán)狀氨基部分,例如哌啶基或吡咯烷基?!鞍被〈陌被笔侵钙渲蠷a和Rb至少一個(gè)進(jìn)一步被氨基取代的氨基。多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒和材料本發(fā)明提供新型多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。本發(fā)明的顆粒的特點(diǎn)是低無(wú)機(jī)質(zhì)含量和基本上無(wú)序的孔。具有基本上無(wú)序的孔的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用孔幾何特征和合適尺寸的孔徑(例如,相對(duì)較大的孔徑)的優(yōu)點(diǎn),這使得它們更適合/有益于許多色譜方法,最顯著的是HPLC。因此,在第一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中混合顆粒的無(wú)機(jī)部分的存在量為約0摩爾%至不大于約25摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的。在第二個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中混合顆粒的無(wú)機(jī)部分的存在量為約25摩爾%至不大于約50摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。本發(fā)明的混合材料的無(wú)機(jī)部分可以為氧化鋁、二氧化硅(SiO2)、氧化鈦、氧化鋯、氧化鈰或陶瓷材料。其中無(wú)機(jī)部分是SiO2的本發(fā)明的混合材料是特別有利的。因此,在第三個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其包含SiO2的量為約0摩爾%至不大于約25摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的。在某些實(shí)施方式中,多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在第四個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其包含SiO2的量為約25摩爾%至不大于約50摩爾%,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在本發(fā)明的前述第一個(gè)方面和第三個(gè)方面的各種實(shí)施方式中,無(wú)機(jī)部分/SiO2的量為:約0摩爾%至不大于約1摩爾%;約0摩爾%至不大于約2摩爾%;約0摩爾%;約0摩爾%至不大于約5摩爾%;約0摩爾%至不大于約6摩爾%;約0摩爾%至不大于約7摩爾%;約0摩爾%至不大于約8摩爾%;約0摩爾%至不大于約9摩爾%;約0摩爾%至不大于約10摩爾%;約0摩爾%至不大于約11摩爾%;約0摩爾%至不大于約12摩爾%;約0摩爾%至不大于約13摩爾%;約0摩爾%至不大于約14摩爾%;約0摩爾%至不大于約15摩爾%;約0摩爾%至不大于約16摩爾%;約0摩爾%至不大于約17摩爾%;約0摩爾%至不大于約18摩爾%;約0摩爾%至不大于約19摩爾%;約0摩爾%至不大于約20摩爾%;約0摩爾%至不大于約21摩爾%;約0摩爾%至不大于約22摩爾%;約0摩爾%至不大于約23摩爾%;約0摩爾%至不大于約24摩爾%;約0摩爾%至不大于約25摩爾%。在本發(fā)明的前述第二個(gè)方面和第四個(gè)方面的各種實(shí)施方式中,無(wú)機(jī)部分/SiO2的量為:約25摩爾%至不大于約26摩爾%;約25摩爾%至不大于約27摩爾%;約25摩爾%至不大于約28摩爾%;約25摩爾%至不大于約29摩爾%;約25摩爾%至不大于約30摩爾%;約25摩爾%至不大于約31摩爾%;約25摩爾%至不大于約32摩爾%;約25摩爾%至不大于約33摩爾%;約25摩爾%至不大于約34摩爾%;約25摩爾%至不大于約35摩爾%;約25摩爾%至不大于約36摩爾%;約25摩爾%至不大于約37摩爾%;約25摩爾%至不大于約38摩爾%;約25摩爾%至不大于約39摩爾%;約25摩爾%至不大于約40摩爾%;約25摩爾%至不大于約41摩爾%;約25摩爾%至不大于約42摩爾%;約25摩爾%至不大于約43摩爾%;約25摩爾%至不大于約44摩爾%;約25摩爾%至不大于約45摩爾%;約25摩爾%至不大于約46摩爾%;約25摩爾%至不大于約47摩爾%;約25摩爾%至不大于約48摩爾%;約25摩爾%至不大于約49摩爾%;約25摩爾%至不大于約50摩爾%。在一個(gè)實(shí)施方式中,有機(jī)質(zhì)含量為約10%至約40%碳。在另一個(gè)實(shí)施方式中,有機(jī)質(zhì)含量為約15%至約35%碳。在又一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中有機(jī)質(zhì)含量為約25%至約40%碳。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中,有機(jī)質(zhì)含量為約25%至約35%碳。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有式I:(SiO2)d/[R2((R)p(R1)qSiOt)m](I)其中R和R1各自獨(dú)立地為C1-C18烷氧基、C1-C18烷基、C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基、C5-C18芳氧基或C1-C18雜芳基;R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基、C1-C18雜芳基;或不存在;其中每個(gè)R2附著至兩個(gè)或更多的硅原子;p和q各自獨(dú)立地為0.0至3.0,t為0.5、1.0或1.5;d為0至約0.9;m是1-20的整數(shù);其中R、R1和R2任選地被取代;前提是:(1)當(dāng)R2不存在時(shí),m=1且0<p+q≤3;且(2)當(dāng)R2存在時(shí),m=2-20且p+q≤2。在某些實(shí)施方式中,R2不存在,當(dāng)p+q=1時(shí)t=1.5;或當(dāng)p+q=2時(shí),t=1。在其他實(shí)施方式中,R2存在,p=0,q為0或1,且當(dāng)q=0時(shí)t=1.5;或當(dāng)q=1時(shí)t=1。在某些實(shí)施方式中,R2不存在。在其他實(shí)施方式中,R2存在。在R2存在時(shí)的式I的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供式I的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中p是0、q是0、t是1.5、m是2、且R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基或C1-C18雜芳基;其中每個(gè)R2附著至兩個(gè)或更多個(gè)硅原子。在另外的實(shí)施方式中,d是0。在另一個(gè)實(shí)施方式中,d是0.11。在又一個(gè)實(shí)施方式中,d是0.33。在某些實(shí)施方式中,d是0.83。在R2存在時(shí)的式I的其他實(shí)施方式中,本發(fā)明提供式I的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中d是0、q是0且R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基或C1-C18雜芳基;且其中每個(gè)R2附著至兩個(gè)或更多個(gè)硅原子。在另外的實(shí)施方式中,p是0、1或2。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中,t是1.0或1.5。在另一個(gè)實(shí)施方式中,m是1或2。R2存在時(shí)的式I的某些特定實(shí)施方式在下表中列出(產(chǎn)物號(hào)碼參考下述實(shí)施例中使用的號(hào)碼):在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有式II:(SiO2)d/[(R)p(R1)qSiOt](II)其中,R和R1各自獨(dú)立地為C1-C18烷氧基、C1-C18烷基、C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基、C5-C18芳氧基或C1-C18雜芳基;d是0至約0.9;p和q各自獨(dú)立地為0.0至3.0,前提是當(dāng)p+q=1時(shí),那么t=1.5;當(dāng)p+q=2時(shí),那么t=1;或者當(dāng)p+q=3時(shí),那么t=0.5。在又一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有式III:(SiO2)d/[R2((R1)rSiOt)m](III)其中,R1為C1-C18烷氧基、C1-C18烷基、C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基、C5-C18芳氧基或C1-C18雜芳基;R2為C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基、C1-C18雜芳基;或不存在;其中每個(gè)R2附著至兩個(gè)或更多個(gè)硅原子;d是0至約0.9;r是0、1或2,前提是當(dāng)r=0時(shí),那么t=1.5;當(dāng)r=1時(shí),那么t=1;或當(dāng)r=2時(shí),那么t=0.5;且m是1-20的整數(shù)。在各種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供式I和II的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中R是C1-C18烷氧基、C1-C18烷基或C1-C18烷基。在各種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供式I、II和III的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中R1是C1-C18烷氧基、C1-C18烷基或C1-C18烷基。在各種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供式I和III的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C廠C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基或C1-C18雜芳基。在又一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有式IV:(A)x(B)y(C)z(IV)其中重復(fù)單元A、B和C的順序可以是隨機(jī)的、嵌段的(b1ock)或隨機(jī)和嵌段的組合;A是有機(jī)重復(fù)單元,其通過(guò)有機(jī)鍵共價(jià)結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元A或B;B是有機(jī)硅氧烷重復(fù)單元,其通過(guò)無(wú)機(jī)硅氧烷鍵結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元B或C,且其可通過(guò)有機(jī)鍵進(jìn)一步結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元A或B;C是鍵;x和y是正數(shù),而z是非負(fù)數(shù),其中當(dāng)z=0時(shí),那么0.002≤x/y≤210,且當(dāng)z≠0時(shí),那么0.0003≤y/z≤500且0.002≤x/(y+z)≤210。在相關(guān)的實(shí)施方式中,本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有式V:(A)x(B)y(B*)y*(C)z(V)其中重復(fù)單元A、B、B*和C的順序可以是隨機(jī)的、嵌段的或隨機(jī)和嵌段的組合;A是有機(jī)重復(fù)單元,其通過(guò)有機(jī)鍵共價(jià)結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元A或B;B是有機(jī)硅氧烷重復(fù)單元,其通過(guò)無(wú)機(jī)硅氧烷鍵結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元B或B*或C,且其可通過(guò)有機(jī)鍵進(jìn)一步結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元A或B;B*是有機(jī)硅氧烷重復(fù)單元,其通過(guò)無(wú)機(jī)硅氧烷鍵結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元B或B*或C,其中B*是不具有活性(即,可聚合的)有機(jī)成分的有機(jī)硅氧烷重復(fù)單元,且可進(jìn)一步具有可在聚合后去保護(hù)的被保護(hù)官能團(tuán);C是無(wú)機(jī)重復(fù)單元,其通過(guò)無(wú)機(jī)鍵結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元B或B*或C;x和y是正數(shù)且z是非負(fù)數(shù),其中當(dāng)z=0時(shí),那么0.002≤x/(y+y*)≤210,而當(dāng)z≠0,那么0.0003≤(y+y*)/z≤500且0.002≤x/(y+y*+z)≤210。重復(fù)單元A可衍生自多種具有一個(gè)或多個(gè)可聚合部分、能夠進(jìn)行聚合(例如,自由基介導(dǎo)的聚合)的有機(jī)單體試劑。單體可通過(guò)許多方法和機(jī)制被低聚化或聚合,包括但不限于,鏈加成(chainaddition)和逐步縮合法(stepcondensationprocess)、自由基、陰離子、陽(yáng)離子、開(kāi)環(huán)、基團(tuán)轉(zhuǎn)移、易位(metathesis),和光化學(xué)機(jī)制。A還可以是以下的一種:其中每個(gè)R獨(dú)立地為H或C1-C10烷基(例如,甲基、乙基或丙基);m是1至約20的整數(shù);n是0至10的整數(shù);且Q是氫、N(C1-6烷基)3、N(C1-6烷基)2(C1-6烷基-SO3)或C(C1-6羥烷基)3。重復(fù)單元B可衍生自具有兩個(gè)或更多不同可聚合部分、能夠進(jìn)行聚合(例如,自由基介導(dǎo)的(有機(jī)的)聚合和水解(無(wú)機(jī)的)聚合)的幾種混合的有機(jī)-無(wú)機(jī)單體試劑。B單體可通過(guò)許多方法和機(jī)制被低聚化或聚合,包括但不限于,鏈加成和逐步縮合法、自由基、陰離子、陽(yáng)離子、開(kāi)環(huán)、基團(tuán)轉(zhuǎn)移、易位,和光化學(xué)機(jī)制。B還可以是以下的一種:重復(fù)單元C可以為-SiO2-且可衍生自烷氧基硅烷,例如四乙氧基硅烷(TEOS)或四甲氧基硅烷(TMOS)。在一個(gè)實(shí)施方式中,A是被取代的亞乙基,B是氧基甲硅烷基取代的(oxysilyl-substituted)烷基,且C是氧基甲硅烷基,例如是以下基團(tuán):本發(fā)明的多孔混合顆粒的特定實(shí)施方式具有式IV:其中R1是H、F、Cl、Br、I、低碳烷基(例如,CH3或CH2CH3);R2和R3各自獨(dú)立地為H、F、Cl、Br、I、烷烴、取代的烷烴、烯烴、取代的烯烴、芳基、取代的芳基、氰基、醚、取代醚、內(nèi)嵌(embedded)極性基團(tuán);R4和R5各自獨(dú)立地為H、F、Cl、Br、I、烷烴、取代的烷烴、烯烴、取代的烯烴、芳基、取代的芳基、醚、取代醚、氰基、氨基、取代的氨基、二醇、硝基、磺酸、陽(yáng)離子或陰離子交換基團(tuán),0≤a≤2x、0≤b≤4且0≤c≤4,前提是當(dāng)a=1時(shí),b+c≤4;1≤d≤20,0.0003≤y/z≤500且0.002≤x/(y+z)≤210。在另一個(gè)實(shí)施方式中,多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒是球形的。在另外的實(shí)施方式中,球形顆粒具有非晶態(tài)的或無(wú)定形的分子序態(tài)(mo1ecularordering)。在另外的實(shí)施方式中,球形顆粒具有非周期的孔結(jié)構(gòu)。在其他的實(shí)施方式中,多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有約40至1100m2/g的表面積。在某些情況下,顆粒具有約80至500m2/g的表面積。在其他情況下,顆粒具有約800至1100m2/g的表面積。在一個(gè)實(shí)施方式中,多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有約0.2至1.5cm3/g的微孔體積。在某些情況下,顆粒具有約0.6至1.3cm3/g的微孔體積。在另一個(gè)實(shí)施方式中,多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有小于約110m2/g的微孔表面積。在某些情況下,顆粒具有小于約105m2/g的微孔表面積。在其他情況下,顆粒具有小于約80m2/g的微孔表面積。在另外的其他情況下,顆粒具有小于約50m2/g的微孔表面積。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中顆粒具有約20至的平均孔徑,例如20至例如20至在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有約30至的平均孔徑。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒具有約60至的平均孔徑。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有約80至的平均孔徑。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒具有約0.1μm至約300μm的平均粒度。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有約0.1μm至約30μm的平均粒度。在某些實(shí)施方式中,顆粒在約l至約14的pH時(shí)是水解穩(wěn)定的。在一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒在約10至約14的pH時(shí)是水解穩(wěn)定的。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒在約1至約5的pH時(shí)是水解穩(wěn)定的。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中顆粒是通過(guò)一種或多種選自以下的單體的水解縮合而形成的:其中R、R1和R2如之前所定義;X是C1-C18烷氧基或C1-C18烷基;且n是1-8。在另外的實(shí)施方式中,單體是1,2-雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烷:在另一個(gè)實(shí)施方式中,單體是1,2-雙(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷:或1,8-雙(三乙氧基甲硅烷基)辛烷:在其他的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種如本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中顆粒被用具有式Za(R′)bSi-R″的表面改性劑表面改性,其中Z=Cl、Br、I、C1-C5烷氧基、二烷基氨基或三氟甲烷磺酸基;a和b各自為0至3的整數(shù),前提是a+b=3;R′是C1-C6直鏈、環(huán)或支鏈烷基,且R″是官能化基團(tuán)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)涂布聚合物而被表面改性。在某些實(shí)施方式中,R′選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、異戊基、己基和環(huán)己基。在其他實(shí)施方式中,R選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、氰基、氨基、二醇、硝基、酯、陽(yáng)離子或陰離子交換基團(tuán)、含有內(nèi)嵌極性官能團(tuán)和手性部分的烷基或芳基。在一個(gè)實(shí)施方式中,R″是C1-C30烷基。在另外的實(shí)施方式中,R″包含手性部分。在另一個(gè)實(shí)施方式中,R″是C1-C20烷基。在某些實(shí)施方式中,表面改性劑選自辛基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、辛基二甲基氯硅烷和十八烷基二甲基氯硅烷。優(yōu)選地,表面改性劑選自辛基三氯硅烷和十八烷基三氯硅烷。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)有機(jī)基團(tuán)和硅烷醇基改性的組合而被表面改性。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)有機(jī)基團(tuán)改性和涂布聚合物的組合而被表面改性。在另外的實(shí)施方式中,有機(jī)基團(tuán)包含手性部分。在又一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)硅烷醇基改性和涂布聚合物而被表面改性。在其他實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)在顆粒的有機(jī)基團(tuán)和改性試劑之間形成有機(jī)共價(jià)鍵而被表面改性。在其他的實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)有機(jī)基團(tuán)改性、硅烷醇基改性和涂布聚合物的組合而被表面改性。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)硅烷醇基改性而被表面改性。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,其包含如本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在一個(gè)實(shí)施方式中,材料的顆粒是球形的。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,其包含具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中所述材料包含本文所述的顆粒的組合。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,其中所述材料是整料。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,其包含如本文所述的本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在一個(gè)實(shí)施方式中,多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料包含具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述材料。本發(fā)明的多孔混合無(wú)機(jī)/有機(jī)材料包括整料。分離裝置和試劑盒本發(fā)明另一個(gè)方面提供多種分離裝置,該裝置具有包含如本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒和多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料的固定相。分離裝置包括,例如,色譜柱、薄層板、過(guò)濾膜、樣品提純裝置和微量滴定板。多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒和多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料賦予這些裝置改善的使用壽命,因?yàn)樗鼈兙哂懈纳频姆€(wěn)定性。因此,在特定的方面,本發(fā)明提供一種具有改善的使用壽命的色譜柱,其包含:a)具有用于容納填充材料的圓柱形內(nèi)部的柱,和b)包含如本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒和多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料的填充色譜床。本發(fā)明還提供一種試劑盒,其包含如本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,或如本文所述的包含多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合材料,和使用說(shuō)明書(shū)。在一個(gè)實(shí)施方式中,說(shuō)明書(shū)用于分離裝置,例如,色譜柱、薄層板、過(guò)濾膜、樣品提純裝置和微量滴定板。本發(fā)明的顆粒的合成本發(fā)明還提供生產(chǎn)本文所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法。特別地,本發(fā)明提供生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,該顆粒包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的量的無(wú)機(jī)質(zhì)部分,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,且提供生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,該顆粒包含約25摩爾%至不大于約50摩爾%的量的無(wú)機(jī)質(zhì)部分,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。所述方法包括以下步驟:a)將一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷的單體與一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷、金屬氧化物前體和陶瓷前體的單體水解縮合,以產(chǎn)生聚有機(jī)烷氧基硅氧烷;b)進(jìn)一步縮合聚有機(jī)烷氧基硅氧烷以形成球形多孔顆粒;和c)使所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)受熱液處理。在前述方法的實(shí)施方式中,當(dāng)制備多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒(包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的無(wú)機(jī)質(zhì)部分,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的)時(shí),一種或多種單體的水解縮合不包括四烷氧基硅烷。在一個(gè)實(shí)施方式中,金屬氧化物前體選自鈦、鋯、鈰或鋁的氧化物、氫氧化物、乙醇鹽、甲醇鹽、丙醇鹽、異丙醇鹽、丁醇鹽、仲丁醇鹽、叔丁醇鹽、異丁醇鹽、酚鹽、乙基己醇鹽、2-甲基-2-丁醇鹽、壬醇鹽、異辛醇鹽、羥乙酸鹽、羧酸鹽、醋酸鹽、草酸鹽(oxylate)、硝酸鹽、氯化物和它們的混合物。優(yōu)選地,金屬氧化物前體是三異丙醇甲基鈦、三苯酚甲基鈦、烯丙基乙酰乙酸三異丙醇鈦、甲基丙烯酸三異丙醇鈦、甲基丙烯酰氧基乙基乙酰乙酸三異丙醇鈦、三甲醇五甲基環(huán)戊二烯基鈦、三氯化五甲基環(huán)戊二烯基鈦、甲基丙烯酰氧基乙基乙酰乙酸三正丙醇鋯、氯化鈰、乙酸鈰和草酸鈰。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,該顆粒包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的SiO2,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,本發(fā)明還提供生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,該顆粒包含約25摩爾%至不大于約50摩爾%的SiO2,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。所述方法包括以下步驟:a)水解縮合一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷的單體,以產(chǎn)生聚有機(jī)烷氧基硅氧烷;b)進(jìn)一步縮合聚有機(jī)烷氧基硅氧烷以形成球形多孔顆粒;和c)使所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)受熱液處理;從而生產(chǎn)本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的SiO2的顆粒的方法,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,其中所述一種或多種單體不包括四烷氧基硅烷。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供生產(chǎn)包含約0摩爾%至不大于約25摩爾%的SiO2的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的,該方法包括以下步驟:a)水解縮合一種或多種選自有機(jī)烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷的單體以產(chǎn)生聚有機(jī)烷氧基硅氧烷;b)進(jìn)一步縮合聚有機(jī)烷氧基硅氧烷以形成球形多孔顆粒;和c)使所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)受熱液處理,從而產(chǎn)生本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在某些實(shí)施方式中,縮合步驟包括用堿處理聚有機(jī)烷氧基硅氧烷的水乳濁液,以形成球形顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)如上所述的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,該方法進(jìn)一步包括用酸處理球形多孔顆粒。在又一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種使用一個(gè)或多個(gè)額外的等分(aliquot)的堿來(lái)生產(chǎn)聚有機(jī)烷氧基硅氧烷的水乳濁液的方法,以形成球形顆粒。在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種方法,其進(jìn)一步包括用酸處理球形多孔顆粒。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種方法,其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在一個(gè)實(shí)施方式中,前述方法生產(chǎn)具有上述式I、II或III的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種方法,其進(jìn)一步包括制備聚有機(jī)烷氧基硅氧烷的水懸浮液并在存在堿催化劑的情況下膠凝以生產(chǎn)多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒。在方法的某些實(shí)施方式中,步驟a)或步驟b)被酸催化或被堿催化。在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟a)被酸催化。在另一個(gè)實(shí)施方式中,步驟b)被堿催化。在另外的實(shí)施方式中,堿催化的反應(yīng)是水包油乳化反應(yīng)。因此,在有利的實(shí)施方式中,步驟b)進(jìn)一步包括用堿處理聚有機(jī)烷氧基硅氧烷的水乳濁液。在另外的有利實(shí)施方式中,在用堿處理后,在步驟b)中生產(chǎn)的顆粒被用酸處理。在另一個(gè)有利的實(shí)施方式中,在步驟b)中用堿處理聚有機(jī)烷氧基硅氧烷的水乳濁液后用一個(gè)或多個(gè)額外的等分的堿來(lái)處理,隨后用酸處理所產(chǎn)生的顆粒。用于本發(fā)明的方法的合適的酸包括鹽酸、氫溴酸、氫氟酸、氫碘酸、硫酸、甲酸、乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸和磷酸。用于本發(fā)明的方法的合適的堿包括烷基胺、氫氧化銨、I族和II族金屬的氫氧化物鹽、I族金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽和I族和II族金屬的醇鹽。烷基胺包括,例如,三甲胺、三乙胺、二異丙基乙胺等。三羥甲基甲胺是一種特殊的烷基胺。在某些實(shí)施方式中,步驟a)和b)是在選自以下的溶劑中進(jìn)行的:水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、叔丁醇(tert-)、石油醚、二乙醚、二烷基醚、四氫呋喃、乙腈、乙酸乙酯、戊烷、己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、二氯甲烷、氯仿和它們的組合。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)具有式IV或式V的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其包括以下步驟:(a)將鏈烯基官能化的有機(jī)硅烷與四烷氧基硅烷水解縮合;(b)將步驟(a)的產(chǎn)物與有機(jī)烯烴單體共聚合;和(c)進(jìn)一步縮合步驟(b)的產(chǎn)物以形成球形多孔顆粒。在又一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種制備上述具有式IV或式V的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其包括以下步驟:(a)將有機(jī)烯烴單體與鏈烯基官能化的有機(jī)硅烷共聚合;和(b)將步驟(a)的產(chǎn)物與四烷氧基硅烷在存在非旋光致孔劑的情況下水解縮合;和(c)進(jìn)一步縮合步驟(b)的產(chǎn)物以形成球形多孔顆粒。在某些實(shí)施方式中,共聚合步驟是由自由基啟動(dòng)的,且其中水解縮合步驟是被酸催化的或被堿催化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供如上所述的方法,其進(jìn)一步包括將所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)受熱液處理。在某些實(shí)施方式中,在步驟b)或步驟c)中產(chǎn)生的球形多孔顆粒的被篩分(sized),以產(chǎn)生與在步驟b)或步驟c)中產(chǎn)生的球形多孔顆粒的粒度分布不同的粒度分布。在其他的實(shí)施方式中,球形顆粒具有非晶態(tài)或無(wú)定形的分子序態(tài)。在另外的實(shí)施方式中,球形顆粒具有非周期性的孔結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中顆粒具有約40至1100m2/g的表面積。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有約80至500m2/g的表面積。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中顆粒具有約0.2至1.5cm3/g的微孔體積。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有約0.6至1.3cm3/g的微孔體積。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中顆粒具有小于約110m2/g的微孔表面積。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有小于約105m2/g的微孔表面積。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有小于約80m2/g的微孔表面積。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有小于約50m2/g的微孔表面積。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中顆粒具有約20至的平均孔徑。在另外的實(shí)施方式中,顆粒具有約30至的平均孔徑。在某些情況下,顆粒具有約60至的平均孔徑。優(yōu)選地,顆粒具有約80至的平均孔徑。在其他情況下,顆粒具有約0.1μm至約300μm的平均粒度,優(yōu)選為約0.1μm至約30μm。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中顆粒在約1至約14的pH時(shí)是水解穩(wěn)定的。在某些情況下,顆粒在約10至約14的pH時(shí)是水解穩(wěn)定的。在其他情況下,顆粒在約1至約5的pH時(shí)是水解穩(wěn)定的。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中有機(jī)質(zhì)含量為約25至約40%碳。在另外的實(shí)施方式中,有機(jī)質(zhì)含量為約25至約35%碳。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的顆粒的方法,其中R是C1-C18烷氧基、C1-C18烷基或C1-C18烷基。在另一個(gè)實(shí)施方式中,R1是C1-C18烷氧基C1-C18烷基或C1-C18烷基。在其他的實(shí)施方式中,R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基或C1-C18雜芳基。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)具有式I的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其中p為0、q為0、t為1.5、m為2,且R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基或C1-C18雜芳基;其中每個(gè)R2附著至兩個(gè)或更多的硅原子。在另外的實(shí)施方式中,d為0。在另外的實(shí)施方式中,d為0.11。在又一另外的實(shí)施方式中,d為0.33。在又一另外的實(shí)施方式中,d為0.83。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)具有式I的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其中d為0、q為0,且R2是C1-C18烷基、C2-C18鏈烯基、C2-C18炔基、C3-C18環(huán)烷基、C1-C18雜環(huán)烷基、C5-C18芳基或C1-C18雜芳基;其中每個(gè)R2附著至兩個(gè)或更多的硅原子。在另外的實(shí)施方式中,p為0、1或2。在另一個(gè)實(shí)施方式中,t為1.0或1.5。在另一個(gè)實(shí)施方式中,m為1或2。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的方法,其中所述一個(gè)或多個(gè)單體選自:其中R、R1和R2如之前所定義;X是C1-C18烷氧基或C1-C18烷基;且n為1-8。在某些實(shí)施方式中,單體是1,2-雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烷:在其他實(shí)施方式中,單體是1,2-雙(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷:或1,8-雙(三乙氧基甲硅烷基)辛烷:由步驟b)產(chǎn)生的新制的顆??杀挥欣睾Y分以產(chǎn)生不同于由步驟b)產(chǎn)生的新制的球形多孔顆粒的粒度分布的粒度分布??墒褂迷S多熟知的篩分技術(shù)。這種篩分技術(shù)在例如W.Gerhartz等(編者)Ullmann′sEncyclopediaofIndustrialChemistry(Ullmann氏工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)),第5版,VolumeB2:UnitOperationsI,VCHVerlagsgesellschaftmbH,(Weinheim,F(xiàn)ed.Rep.Germ.1988)中有描述。有利地,顆粒被篩分至約0.5μm至約300μm的直徑范圍,更有利的是,篩分至約1μm至約20μm。本發(fā)明的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒可通過(guò)前述方法制備。式IV和式V的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的合成的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可在例如WO2004/041398-A2中找到。具有上述式I-III的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的合成的某些實(shí)施方式將在以下進(jìn)一步描述。在特定的實(shí)施方式中,混合顆粒的多孔球形顆??赏ㄟ^(guò)四步法制備。在第一步中,通過(guò)在存在酸催化劑的情況下共水解,有機(jī)烷氧基硅烷可與自身預(yù)聚合,或與一種或多種有機(jī)烷氧基硅烷或與0-49摩爾%的四烷氧基硅烷(例如四乙氧基硅烷(TEOS))預(yù)聚合,以形成聚有機(jī)烷氧基硅氧烷(POS)??杀挥迷诖朔椒ㄖ械挠袡C(jī)烷氧基硅烷包括(但不限于):雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烷;雙(三乙氧基甲硅烷基)辛烷;雙(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷;雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烯;雙(三甲氧基甲硅烷基乙基)苯;乙基三乙氧基硅烷;二乙基二乙氧基硅烷;巰基丙基三乙氧基硅烷;甲基三乙氧基硅烷;乙烯基三乙氧基硅烷;己基三乙氧基硅烷;氯丙基三乙氧基硅烷;苯乙基三甲氧基硅烷;十八烷基三甲氧基硅烷;辛基三甲氧基硅烷;3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷;和3-氰丁基三乙氧基硅烷。活性有機(jī)烷氧基硅烷(已顯示通過(guò)原脫甲硅烷基化(protodesilylation)、去保護(hù)或分解而起反應(yīng))的使用也可被用于向混合顆粒引入孔隙??赏ㄟ^(guò)原脫甲硅烷基化、去保護(hù)或分解而將孔隙引入混合顆粒的有機(jī)烷氧基硅烷包括(但不限于):苯基三乙氧基硅烷;甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;乙酰氧基乙基三甲氧基硅烷;氯乙基三乙氧基硅烷和氟代三乙氧基硅烷。在第二步中,POS在存在表面活性劑或表面活性劑的組合的情況下被懸浮在水介質(zhì)中,并被膠凝成混合顆粒的多孔球形顆粒。凝膠化過(guò)程可通過(guò)單次添加堿催化劑或多次添加堿催化劑,堿催化劑和酸催化劑的組合,或多次添加堿催化劑后再添加酸催化劑而被控制。在第三步中,通過(guò)熱液處理來(lái)改變混合顆粒的孔結(jié)構(gòu),生產(chǎn)出中間混合產(chǎn)物,其本身可被用于特定目的,或可在以下被進(jìn)一步處理。該方法的上述三個(gè)步驟比現(xiàn)有技術(shù)中描述的步驟能明顯更好地控制顆粒球形度、形態(tài)、孔體積和孔徑大小,因此提供了在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,混合顆粒的表面有機(jī)基團(tuán)可在后續(xù)步驟中通過(guò)在顆粒的有機(jī)基團(tuán)和改性劑之間形成有機(jī)共價(jià)鍵而被衍生化或改性?;蛘?,混合顆粒的表面硅烷醇基可,例如通過(guò)與有機(jī)三鹵代硅烷(例如,十八烷基三氯硅烷)或鹵代聚有機(jī)硅烷(例如,十八烷基二甲基氯硅烷)反應(yīng),而被衍生成或改性成硅氧烷官能團(tuán)?;蛘?,混合顆粒的表面有機(jī)質(zhì)和硅烷醇基都被衍生化或改性。這樣制備的材料的表面隨后被在膠凝期間被內(nèi)嵌的有機(jī)基團(tuán)(例如,烷基)和在衍生化過(guò)程或多個(gè)衍生化過(guò)程中被添加的有機(jī)基團(tuán)所覆蓋。被全部有機(jī)基團(tuán)覆蓋的表面覆蓋率大于常規(guī)基于二氧化硅的填充材料,因此混合顆粒中剩余的硅烷醇基的表面濃度較小。所產(chǎn)生的材料(被用作LC的固定相)顯示出對(duì)堿性分析物的極好的峰形,和較好的穩(wěn)定性。當(dāng)預(yù)聚合步驟包括在存在酸催化劑的情況下共水解兩種或更多種成分的混合物時(shí),有機(jī)烷氧基硅烷(例如有機(jī)三烷氧基硅烷)的含量可以變化,例如為每摩爾四烷氧基硅烷約0.03至約1.0摩爾,或更優(yōu)選地,每摩爾四烷氧基硅烷約0.2至約0.5摩爾。用于水解的水的量可以是變化的,例如每摩爾硅烷為1.10至1.35摩爾。硅烷、水和乙醇的混合物(均質(zhì)溶液的形式)被攪拌并被加熱以在氬氣流下回流。在其被回流足夠長(zhǎng)的時(shí)間以預(yù)聚合而形成聚有機(jī)烷氧基硅氧烷(POS)(例如聚烷基烷氧基硅氧烷)之后,溶劑和副產(chǎn)物(主要是乙醇)被從反應(yīng)混合物中蒸餾出。此后,以升高的溫度(例如,45至85℃的范圍內(nèi))在惰性氣體(例如氮?dú)狻鍤獾?氛圍下,將殘留物加熱一段時(shí)間(例如0.5至48小時(shí))。在大氣壓力或在減壓(例如10-2-10-3托)下,以95℃至120℃進(jìn)一步加熱殘留物,例如,加熱1至3小時(shí),以除去任何揮發(fā)性物質(zhì)。在第二步中,通過(guò)攪拌,在55℃,在含有水和醇(例如乙醇或丁醇)的溶液中,將POS懸浮成精細(xì)珠粒。醇在溶液中的體積百分?jǐn)?shù)在10至20%之間變化。表面活性劑,例如X-100、X-165、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基硫酸銨(ammoniadocecylsulfate)或十二烷基硫酸TRIS(TRISdocecylsulfate),被作為懸浮劑加入懸浮液中。表面活性劑被認(rèn)為能夠在POS珠粒和水相之間的疏水/親水界面上定向(orient)以使POS珠粒穩(wěn)定。表面活性劑也被認(rèn)為通過(guò)它們的親水基而在膠凝步驟期間提高在POS珠粒表面上的水和堿催化劑的濃度,這誘導(dǎo)POS珠粒的膠凝化從表面向中心發(fā)展。使用表面活性劑來(lái)調(diào)節(jié)POS珠粒的表面結(jié)構(gòu)在整個(gè)膠凝過(guò)程中使POS珠粒的形狀穩(wěn)定化,并使得具有不規(guī)則形狀(例如,“殼狀”)和不均一形態(tài)的顆粒的形成被最小化,或被抑制。也可能在水相中懸浮含有POS和致孔劑的溶液,而不僅是POS。致孔劑(在水相中是不溶的)在膠凝步驟期間仍保留在POS珠粒中并用作致孔劑。致孔劑包括,例如,甲苯和1,3,5-三甲基苯。通過(guò)控制甲苯在POS/甲苯溶液中的相對(duì)量,可更精確地控制最終混合顆粒的孔體積。這使得可以制備具有大孔體積(例如,0.25-1.5cm3/g)的混合顆粒。膠凝步驟通過(guò)向POS懸浮液中添加堿性催化劑開(kāi)始,例如加入氫氧化銨。此后,攪拌反應(yīng)混合物以驅(qū)使反應(yīng)完成。氫氧化銨和氫氧化鈉是特別優(yōu)選的(particular)。顆粒被分離并用水洗滌。通過(guò)將顆粒再分散在酸性水懸浮液(aqueousacidsuspension)中并回流1-4天,可進(jìn)一步縮合。鹽酸的使用是特別優(yōu)選的。這樣制備的新制混合顆粒被過(guò)濾并用不含銨離子的水和甲醇洗滌,隨后被干燥。在一個(gè)實(shí)施方式中,像這樣制備的混合材料的孔結(jié)構(gòu)通過(guò)熱液處理而被調(diào)節(jié),如氮?dú)?N2)吸附分析所證實(shí)的,熱液處理擴(kuò)大了孔的開(kāi)口和孔徑。熱液處理通過(guò)以下步驟進(jìn)行:制備含有像這樣制備的混合材料和堿的水溶液的淤漿;在升高的溫度(例如,100至200℃),在壓熱器中將淤漿加熱10至30小時(shí)的時(shí)間。使用烷基胺(例如三甲胺(TEA))或三(羥甲基)甲胺,或使用氫氧化鈉,是有利的。這樣處理的混合材料被冷卻、過(guò)濾并用水和甲醇洗滌,隨后在減壓下以80℃干燥16小時(shí)。在某些實(shí)施方式中,熱液處理之后,使用各種試劑改性顆粒的表面。這種“表面改性劑”(通常、)包括有機(jī)官能團(tuán),其賦予色譜固定相某些色譜官能團(tuán)。多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有有機(jī)基團(tuán)和硅烷醇基,它們可使用表面改性劑而被額外地取代或衍生化。熱液處理過(guò)的混合顆粒的表面含有有機(jī)基團(tuán),它們可通過(guò)與對(duì)顆粒的有機(jī)基團(tuán)有活性的試劑反應(yīng)而被衍生化。例如,顆粒上的乙烯基可與多種烯烴活性試劑(例如溴(Br2)、氫(H2)、自由基)反應(yīng)。顆粒上的基團(tuán)可與多種醇活性試劑(例如異氰酸酯、羧酸、羧酸酰氯(carboxylicacidchloride)和活性有機(jī)硅烷)反應(yīng),如下述。這種類(lèi)型的反應(yīng)在文獻(xiàn)中是熟知的,參見(jiàn)例如,March,J.AdvancedOrganicChemistry(高等有機(jī)化學(xué)),第3版,Wiley,NewYork,1985;Odian,G.ThePrinciplesofPolymerization(聚合反應(yīng)原理),第2版,Wiley,NewYork,1981。另外,熱液處理過(guò)的混合顆粒的表面還含有硅烷醇基,它可通過(guò)與活性有機(jī)硅烷反應(yīng)而被衍生化?;旌项w粒的表面衍生化根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行,例如,通過(guò)在回流條件下,在有機(jī)溶劑中,與十八烷基三氯硅烷或十八烷基二甲基氯硅烷反應(yīng)來(lái)進(jìn)行。有機(jī)溶劑,例如甲苯,通常被用于此反應(yīng)。有機(jī)堿(例如吡啶或咪唑)被加入反應(yīng)混合物以催化反應(yīng)。此反應(yīng)的產(chǎn)物隨后用水、甲苯和丙酮洗滌,并在減壓下以80℃至100℃干燥16小時(shí)。所產(chǎn)生的混合顆??赏ㄟ^(guò)上述的相似程序而進(jìn)一步與短鏈硅烷(例如三甲基氯硅烷)反應(yīng),以封端剩余的硅烷醇基。如此文所公開(kāi)的表面改性劑例如通過(guò)衍生化或涂布和隨后的交聯(lián)而附著于基礎(chǔ)材料(basematerial),賦予了基礎(chǔ)材料表面改性劑的化學(xué)特性。在一個(gè)實(shí)施方式中,混合顆粒的有機(jī)基團(tuán)起反應(yīng),以與表面改性劑形成有機(jī)共價(jià)鍵。改性劑可通過(guò)許多在有機(jī)和聚合物化學(xué)中熟知的機(jī)制來(lái)形成結(jié)合至顆粒的有機(jī)基團(tuán)的有機(jī)共價(jià)鍵,機(jī)制包括但不限于,親核反應(yīng)、親電子反應(yīng)、環(huán)加成反應(yīng)、自由基反應(yīng)、卡賓反應(yīng)、氮賓反應(yīng)和碳正陽(yáng)離子反應(yīng)。有機(jī)共價(jià)鍵被定義為涉及在有機(jī)化學(xué)的常見(jiàn)元素(commonelemem)之間形成共價(jià)鍵,這些元素包括但不限于氫、硼、碳、氮、氧、硅、磷、硫和鹵素。另外,碳-硅鍵和碳-氧-硅鍵被定義為有機(jī)共價(jià)鍵,而硅-氧-硅鍵不被定義為有機(jī)共價(jià)鍵。表面改性劑可被用來(lái)產(chǎn)生色譜上更加有用的材料。例如,通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻娓男裕芍苽涑龊谢旌衔锏碾x子交換劑(ion-exchange)。而且,在一個(gè)這樣的含有氯化咪唑鎓的實(shí)施方式中,離子交換氯化咪唑鎓基團(tuán)可通過(guò)用碳酸鹽溶液洗滌而被離子交換成,例如,碳酸咪唑鎓。具有鏈端羧酸基或磺酸基的混合物可通過(guò)用NaOH滴定而被交換以產(chǎn)生這些酸的鈉鹽。這些酸也可與鈰前體溶液交換以產(chǎn)生鈰加合物(見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利第7,256,049B2號(hào))。在特別的實(shí)施方式中,鈰前體是乙酸鈰、氯化鈰或草酸鈰的飽和水溶液。在特別的實(shí)施方式中,含有鈰的混合物,或具有鈰前體的離子交換材料被用來(lái)除去和/或分離磷脂,因此,這種材料在任何此文描述的分離裝置或應(yīng)用中對(duì)于此目的是特別有用的。術(shù)語(yǔ)“官能化基團(tuán)”包括將某些色譜官能團(tuán)賦予色譜固定相的有機(jī)官能團(tuán),包括例如,十八烷基(C18)或苯基。這種官能化基團(tuán)被直接加入基礎(chǔ)材料中,或存在于例如如本文所公開(kāi)的表面改性劑中,表面改性劑例如通過(guò)衍生化或涂布和隨后的交聯(lián)而附著至基礎(chǔ)材料,從而給基礎(chǔ)材料賦予了表面改性劑的化學(xué)特性。在某些實(shí)施方式中,硅烷醇基被表面改性。在其他實(shí)施方式中,有機(jī)基團(tuán)被表面改性。在其他的實(shí)施方式中,混合顆粒的有機(jī)基團(tuán)和硅烷醇基都被表面改性或衍生化。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)用聚合物涂布而被表面改性。在某些實(shí)施方式中,通過(guò)使用聚合物涂布的表面改性與以下方法結(jié)合使用:硅烷醇基改性;有機(jī)基團(tuán)改性;或硅烷醇基改性和有機(jī)基團(tuán)改性。更普遍地,混合顆粒的表面可通過(guò)使用包括式Za(R′)bSi-R"的化合物的表面改性劑來(lái)處理而被改性,其中Z=Cl、Br、I、C1-C5烷氧基、二烷基氨基(例如二甲氨基)或三氟甲烷磺酸基;a和b各自為0至3的整數(shù),前提是a+b=3;R′是C1-C6直鏈、環(huán)或支鏈烷基,且R″是官能化基團(tuán)。在某些情況下,這種顆粒已通過(guò)使用聚合物涂布而被表面改性。R′包括,例如,甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、異戊基、己基或環(huán)己基;優(yōu)選地,R′為甲基。官能化基團(tuán)R″可包括烷基、鏈烯基、炔基、芳基、氰基、氨基、二醇基、硝基、酯基、陽(yáng)離子或陰離子交換基、含有內(nèi)嵌極性官能團(tuán)或手性部分的烷基或芳基。合適的R″官能化基團(tuán)的例子包括手性部分、C1-C30烷基(包括C1-C20,例如辛基(C8)、十八烷基(C18)和三十烷基(C30));烷芳基,例如C1-C4-苯基;氰烷基,例如氰丙基;二醇基,例如丙二醇基;氨基,例如氨丙基;和具有內(nèi)嵌極性官能團(tuán)(例如,如在美國(guó)專(zhuān)利第5,374,755號(hào)中公開(kāi)的氨基甲酸基官能團(tuán))和手性部分的烷基或芳基。這種基團(tuán)包括具有以下通式的基團(tuán):其中l(wèi)、m、o、r和s為0或1,n為0、1、2或3,p為0、1、2、3或4,且q為0至19的整數(shù);R3選自氫、烷基、氰基和苯基;且Z、R′、a和b如以上所定義。優(yōu)選地,氨基甲酸基官能團(tuán)具有以下所示的通用結(jié)構(gòu):其中R5可以為例如,氰烷基、叔丁基、丁基、辛基、十二烷基、十四烷基、十八烷基或苯甲基。有利地,R5是辛基、十二烷基或十八烷基。在某些應(yīng)用中,例如手性分離,將手性部分包括在內(nèi)作為官能化基團(tuán)是特別有利的。聚合物涂層在文獻(xiàn)中是已知的,且通??赏ㄟ^(guò)以下方式提供:通過(guò)將物理吸附的單體聚合或縮聚到表面上,而聚合物層沒(méi)有化學(xué)鍵合至載體(類(lèi)型I);通過(guò)將物理吸附的單體聚合或縮聚到表面上,并伴隨聚合物層化學(xué)鍵合至載體(類(lèi)型II);通過(guò)將物理吸附的單體固定至載體(類(lèi)型III)和通過(guò)將預(yù)合成的聚合物化學(xué)吸附至載體的表面(類(lèi)型IV)。參見(jiàn)例如,Hanson等,J.Chromat.A656(1993)369-380,通過(guò)引用將其原文合并至本文。如以上所記載的,使用聚合物來(lái)涂布混合材料可與本發(fā)明中描述的各種表面改性結(jié)合使用。因此,在某些實(shí)施方式中,表面改性劑選自辛基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、辛基二甲基氯硅烷和十八烷基二甲基氯硅烷。在另外的實(shí)施方式中,表面改性劑選自辛基三氯硅烷和十八烷基三氯硅烷。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)有機(jī)基團(tuán)改性和硅烷醇基改性的組合而被表面改性。在其他實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)有機(jī)基團(tuán)改性和涂布有聚合物的組合而被表面改性。在其他實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)硅烷醇基改性和涂布有聚合物的組合而被表面改性。在另一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)在顆粒的有機(jī)基團(tuán)和改性劑之間形成有機(jī)共價(jià)鍵而被表面改性。在某些實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)有機(jī)基團(tuán)改性、硅烷醇基改性和涂布有聚合物的組合而被表面改性。在一個(gè)實(shí)施方式中,顆粒通過(guò)硅烷醇基改性而被表面改性。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種方法,其中多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒通過(guò)例如在水解縮合期間進(jìn)一步將致孔劑包括在內(nèi)而被改性。在另外的實(shí)施方式中,致孔劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、1-甲基-2-吡咯烷酮、1-十二烷醇和TritonX-45。在某些實(shí)施方式中,致孔劑是甲苯或1,3,5-三甲基苯。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種方法,其中由步驟b)產(chǎn)生的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒通過(guò)例如在水解縮合期間將表面活性劑或穩(wěn)定劑包括在內(nèi)而被進(jìn)一步改性。在某些實(shí)施方式中,表面活性劑為T(mén)ritonX-45、TritonX100、TritonX305、TLS、PluronicF-87、PluronicP-105、PluronicP-123、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基硫酸銨、十二烷基硫酸TRIS或TritonX-165。在某些實(shí)施方式中,表面活性劑是十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基硫酸銨或十二烷基硫酸TRIS。多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒在分離科學(xué)中具有非常多的最終用途,例如用于色譜柱的填充材料(其中這種柱可具有對(duì)堿性流動(dòng)相改善的穩(wěn)定性和對(duì)堿性分析物減少的峰拖尾,或者可經(jīng)受升高的pH柱清洗或去熱原(depyrogenation)方案而沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的降解)、薄層色譜(TLC)板、過(guò)濾膜、微量滴定板、凈化樹(shù)脂、固相有機(jī)合成載體和具有包含多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒(具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征)的固定相的類(lèi)似物。固定相可通過(guò)填充、涂布或浸漬等而被引入,這取決于特定裝置的要求。在特別有利的實(shí)施方式中,色譜裝置是填充色譜柱,例如通常用于HPLC中的色譜柱。本發(fā)明還提供一種由本文所描述的方法生產(chǎn)的、SiO2含量為約0摩爾%至不大于約25摩爾%的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的。本發(fā)明還提供一種由本文所描述的方法生產(chǎn)的、SiO2含量為約25摩爾%至不大于約50摩爾%的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中顆粒的孔基本上是無(wú)序的且其中顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在某些實(shí)施方式中,由本文所描述的方法生產(chǎn)的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征(CEPG)。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供由本文所描述的方法生產(chǎn)的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒,其中多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒具有式I、Ⅱ、Ⅱ、IV或V。具有上述式I-III的多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的合成的某些實(shí)施方式將在以下實(shí)施例中被進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例本發(fā)明可通過(guò)以下非限制性的實(shí)施例而被進(jìn)一步說(shuō)明,這些實(shí)施例描述了多孔無(wú)機(jī)/有機(jī)混合顆粒的制備及其應(yīng)用。材料除非另有說(shuō)明,所有試劑都按收到時(shí)的狀態(tài)(asreceived)使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到存在以下供應(yīng)品和供應(yīng)商的等同替代,因此以下列出的供應(yīng)商不能被解釋為限制性的。表在本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,存在以下儀器和供應(yīng)商的等同替代,因此以下列出的儀器不能被解釋為限制性的。%C值是由燃燒分析(CE-440ElementalAnalyzer;ExeterAnalyticalInc.,NorthChelmsford,MA)或由庫(kù)侖碳分析儀(CoulometricCarbonAnalyzer)(型號(hào)CM5300、CM5014,UICInc.,Joliet,IL)測(cè)量。溴和氯含量由瓶燃燒(flaskcOmbustion)和其后的離子色譜法(AtlanticMicrolab,Norcross,GA)測(cè)定。鋯含量使用ICP-AE(IRISAdvantage,ThermoElectronCorporation,Madison,WI)測(cè)定。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)和平均孔徑(APD)使用BET法,利用多點(diǎn)N2吸附法(Micromeritics)來(lái)測(cè)量,SPV是對(duì)于P/P0>0.98測(cè)定的單個(gè)點(diǎn)值,而APD是使用BJH法由等溫線的解吸支路(1eg)計(jì)算出來(lái)的。微孔表面積(MSA)被確定為由比表面積(SSA)減去的<的孔的累積吸附孔直徑數(shù)據(jù)。使用MicromeriticsAccuPyc1330HeliumPycnometer(氦比重計(jì))(V2.04N,Norcross,GA)測(cè)量骨架密度。使用BeckmanCoulterMultisizer3analyzer(30-μm孔,70,000計(jì)數(shù);Miami,F(xiàn)L)測(cè)量粒度。粒徑(dp)被測(cè)量為基于體積的粒度分布的50%累積直徑。分布的寬度被測(cè)量為90%累積體積直徑除以l0%累積體積直徑(表示為90/10比)。使用Brookfield數(shù)字粘度計(jì)ModelDV-II(Middleboro,MA)測(cè)定這些材料的粘度。使用OaktonpH100Series測(cè)量計(jì)(Cole-Palmer,VernonHills,Illinois)測(cè)量pH,并且在即將使用之前,在環(huán)境溫度下使用Orion(ThermoElectron,Beverly,MA)pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液來(lái)校準(zhǔn)。使用Metrohm716DMSTitrino自動(dòng)滴定器(Metrohm,Hersau,Switzerland)來(lái)進(jìn)行滴定,并以每克毫當(dāng)量(mequiv/g)記錄。使用BrukerInstrumentsAvance-300分光計(jì)(7mm雙寬帶探針)來(lái)獲得多核(13C、29Si)CP-MASNMR譜。旋轉(zhuǎn)速度(spinningspeed)通常為5.0-6.5kHz,再循環(huán)延遲(recycledelay)為5秒,交叉極化接觸時(shí)間為6毫秒。報(bào)道的13C和29SiCP-MASNMR光譜移動(dòng)使用外標(biāo)物金剛烷(13CCP-MASNMR,δ38.55)和六甲基環(huán)三硅氧烷(29SiCP-MASNMR,δ-9.62)相對(duì)四甲基硅烷而被記錄。不同硅環(huán)境的群體(population)使用DMFit軟件通過(guò)光譜解卷積法來(lái)評(píng)估。[Massiot,D.;Fayon,F(xiàn).;Capron,M.;King,I.;LeCalve,S.;Alonso,B.;Durand,J.-O.;Bik0li,B.;Gan,Z.;Hoatson,G.Magn.Reson.Chem.2002,40,70-76]X射線粉末衍射(XRPD)分析(H&MAnalytcialServices,Inc.Allentown,NJ)在小角度和大角度XRPD條件下,利用Philips型號(hào)PWl800或PW3020,或Siemens型號(hào)D5000Θ/Θ衍射計(jì)(Bragg-Brentano仲聚焦幾何)并利用來(lái)自長(zhǎng)細(xì)聚焦管的在40KV/30mA的Cu輻射來(lái)收集。小角度XRPD測(cè)量在0.5°至6°的整個(gè)角范圍內(nèi)進(jìn)行,其中步長(zhǎng)為0.05°且每步的計(jì)數(shù)時(shí)間為600秒。為減小角誤差并減小背景,使用了窄縫(發(fā)散狹縫=0.05mm、防散射狹縫=0.1mm、檢測(cè)器狹縫=0.05mm)。在這些條件下,儀器的角誤差為約0.05°。運(yùn)行了兩種類(lèi)型的掃描。第一種由測(cè)試樣品組成,該樣品被沉積在零背景保持器(holder)上并通過(guò)使用甲醇淤漿而被變薄成層厚約50μm。此方法具有產(chǎn)生非常平滑的表面的額外優(yōu)點(diǎn),這對(duì)于低角度操作是合乎需要的。第二種類(lèi)型的測(cè)試由混合有少量山崳酸銀(由Kodak生產(chǎn)的C22H44O2Ag并在PowderDiffraction(粉末衍射),10,91-95(1995)中有描述)的測(cè)試樣品組成。山崳酸銀是一種理想的低角度標(biāo)準(zhǔn)物,因?yàn)樗哂性诘椭?.513°的角度時(shí)產(chǎn)生一系列衍射線的非常大的晶格參數(shù)。為使用山崳酸銀進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn),含有內(nèi)標(biāo)的圖首先被調(diào)節(jié)以使山崳酸銀峰進(jìn)入其校準(zhǔn)位置。一旦完成此項(xiàng)工作,未加料的(unspiked)樣品隨后被校正以使其與標(biāo)準(zhǔn)圖的特征相符,所述標(biāo)準(zhǔn)圖的特征對(duì)于這兩個(gè)圖是共同的。不得不使用這種間接的內(nèi)部校準(zhǔn)法,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)品的最強(qiáng)峰與測(cè)試材料的最強(qiáng)峰重疊了。雖然這種間接法不如常規(guī)的內(nèi)標(biāo)法精確,但精確性仍然被認(rèn)為非常好,預(yù)期誤差為約0.02°,這比未校正的圖好約10倍。使用商業(yè)程序Jadev6.5(由MaterialsData1nc.,Livermore,CA制造)來(lái)分析所有圖。通過(guò)使用內(nèi)標(biāo)來(lái)校正每個(gè)圖的系統(tǒng)誤差。隨后使用拋物線擬合函數(shù)來(lái)擬合背景并將背景去除(strip)。沒(méi)有理由要去除Kα2峰假象(peakartifact),因?yàn)樵谶@些低角度時(shí)它太接近于Kα1峰,以至于不能區(qū)別它們。一旦除去了背景,隨后通過(guò)矩心擬合函數(shù)來(lái)測(cè)定峰位置。這些位置隨后通過(guò)最小平方法被精化,所述最小平方法使各個(gè)峰擬合于(fit)分離PearsonVII函數(shù)(splitPearsonVIIfunction)。大角度XRPD測(cè)量是使用粗的縫尺寸在10°至60°的整個(gè)角范圍進(jìn)行的,其中步長(zhǎng)為0.05°,每個(gè)樣品的計(jì)數(shù)時(shí)間為24小時(shí)。在這些實(shí)驗(yàn)條件下,估計(jì)最小檢測(cè)水平為約0.5%。實(shí)施例1聚方機(jī)硅氧烷的合成將一種或多種有機(jī)烷氧基硅烷(全部來(lái)自GelestInc.,Morrisville,PA或UnitedChemicalTechnologies,INC.,Bristol,PA)與乙醇(無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)和0.1N鹽酸(Aldrich,Milwaukee,WI)在燒瓶中混合。攪拌所產(chǎn)生的溶液并在氬氣或氮?dú)夥諊谢亓?6個(gè)小時(shí)。通過(guò)在大氣壓力下蒸餾而從燒瓶中除去醇。通過(guò)在氬氣或氮?dú)獾拇祾邭怏w中以95-120℃加熱1-2個(gè)小時(shí)而除去殘留的醇和揮發(fā)性物質(zhì)。所產(chǎn)生的聚有機(jī)烷氧基硅氧烷是澄清的粘性液體。被用來(lái)制造產(chǎn)品聚有機(jī)烷氧基硅氧烷(POS)的有機(jī)烷氧基硅烷的化學(xué)式被列在表1中。被用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表2中。實(shí)施例2利用恒定的堿:POS重量比合成多孔混合新制顆粒將X-100(X100,DowChemical,Midland,MI);去離子水;和乙醇(EtOH;無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)或叔丁醇(BuOH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)的水混合物在55℃加熱0.5小時(shí)。在單獨(dú)的燒瓶中,通過(guò)將來(lái)自實(shí)施例l的1a與下述其中一種試劑混合0.5小時(shí)而制備油相溶液:甲苯(Tol;HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)、1,3,5-三甲基苯(Mes;Aldrich,Milwankee,WI)。在快速攪拌下,將油相溶液加進(jìn)EtOH/水/X100混合物中,并使用轉(zhuǎn)子/定子混合器(型號(hào)100L,CharlesRoss&SonCo.,Hauppauge,NY)將油相溶液乳化在水相中。其后,將30%氫氧化銨(NH4OH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)加進(jìn)乳狀液中。將懸浮在溶液中的膠凝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒瓶并在55℃攪拌16小時(shí)。通過(guò)離心(ThermoEXD,4×1L試管離心機(jī),Milford,MA)將形成在所產(chǎn)生的懸浮液中的顆粒分離,并且在離心之前通過(guò)將顆粒兩次重懸在水中而洗滌顆粒。隨后將顆粒分散在1.3MHCl溶液(8.4-9.0mL/g)中并回流2-3天。反應(yīng)2a、2b、2c、2d使用了三天的酸回流,而所有剩余的反應(yīng)使用了兩天的酸回流。將所產(chǎn)生的顆粒分離在0.5μm濾紙上并接連用大量的水和丙酮(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)洗滌。隨后將顆粒在真空下以80℃干燥16小時(shí)。用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表3中。這些材料的%C值、比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)和平均孔徑(APD)被列在表3中。這組實(shí)驗(yàn)使用了恒定的堿:POS重量比(表示為B:POS,0.7)并且研究了分別為0.2-0.5和0.6-1.2的多種不同的致孔劑:POS(表示為P:POS比)和助溶劑:POS(表示為C:POS比)重量比。使用較低的P:POS比(反應(yīng)2a,0.2)比使用較高的P:POS比的反應(yīng)(反應(yīng)2f,0.5;SPV=1.08cm3/g)導(dǎo)致產(chǎn)生較小的SPV(0.56cm3/g)。通過(guò)將B:POS比、P:POS比和C:POS比保持恒定,我們可以將反應(yīng)按比例放大(反應(yīng)2h),導(dǎo)致產(chǎn)生與在較小規(guī)模進(jìn)行的反應(yīng)(反應(yīng)2a)相似的SPV性質(zhì)。使用不同的助溶劑(反應(yīng)2e)和致孔劑(反應(yīng)2i、2i)也可被用來(lái)制備新制顆粒。實(shí)施例3使用混合的表面活性劑組合物和恒定的致孔劑:POS重量比合成多孔混合新制顆粒。將X-100(X100,DowChemical,Midland,MI)、十二烷基硫酸鈉(SDS,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ或SigmaChemicalCo.,St.Louis,MO)、去離子水和乙醇(EtOH,無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)的水混合物在55℃加熱0.5小時(shí)。在單獨(dú)的燒瓶中,通過(guò)將來(lái)自實(shí)施例1的1a與1,3,5-三甲基苯(Mes;Aldrich,Milwaukee,WI)混合0.5小時(shí)而制備油相溶液。在快速攪拌下,將油相溶液加進(jìn)EtOH/水/X100/SDS混合物中,并使用轉(zhuǎn)子/定子混合器(型號(hào)100L,CharlesRoss&SonCo.,Hauppauge,NY)將油相溶液乳化在水相中。其后,將30%氫氧化銨(NH4OH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)加進(jìn)乳狀液中。將懸浮在溶液中的膠凝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒瓶并在55℃攪拌16小時(shí)。通過(guò)離心(ThermoEXD,4×1L試管離心機(jī),Milford,MA)將形成在所產(chǎn)生的懸浮液中的顆粒分離,并且在離心之前通過(guò)將顆粒兩次重懸在水中而洗滌顆粒。隨后將顆粒分散在1.3MHCl溶液(8.4-9.0mL/g)中并回流2-4天。反應(yīng)3c和3d使用了四天的酸回流,反應(yīng)3a、3e和3f使用了三天的酸回流,而所有剩余的反應(yīng)使用了兩天的酸回流。反應(yīng)3j和3k將乳狀液包含在單個(gè)反應(yīng)瓶中,酸回流在兩個(gè)單獨(dú)的反應(yīng)瓶中進(jìn)行。將所產(chǎn)生的顆粒分離在0.5μm濾紙上并接連用大量的水和丙酮(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)洗滌。隨后將顆粒在真空下以80℃干燥16小時(shí)。用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表4中。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)和%C被列在表4中。這組實(shí)驗(yàn)使用了恒定的致孔劑:POS重量比(表示為P:POS,0.4),并且研究了分別為0.9-3.4和0.0-2.6的不同的堿:POS(表示為B:POS比)和助溶劑:POS(表示為C:POS比)重量比。此組實(shí)驗(yàn)的四個(gè)反應(yīng)未能產(chǎn)生良好成形的顆粒產(chǎn)物:反應(yīng)31不使用SDS添加物;反應(yīng)3m不使用EtOH作為助溶劑;反應(yīng)3n和3o都使用了較高的B:POS比(3.4)和表面活性劑濃度,且反應(yīng)3n未使用SDS。因此,從這些實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論:使用SDS作為輔助表面活性劑,使用乙醇作為助溶劑并使用合適的B:POS比,有利于形成球形顆粒產(chǎn)物。實(shí)施例4使用兩部分(two-part)堿添加法合成多孔新制混合顆粒。將X-100(X100,DowChemical,Midland,MI)、十二烷基硫酸鈉(SDS,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ或SigmaChemicalCo.,St.Louis,MO)、去離子水和乙醇(EtOH,無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)的水混合物在65℃加熱0.5小時(shí)。在單獨(dú)的燒瓶中,通過(guò)將來(lái)自實(shí)施例1的1a與1,3,5-三甲基苯(Mes;A1drich,Milwaukee,WI)混合0.5小時(shí)而制備油相溶液。在快速攪拌下,將油相溶液加進(jìn)EtOH/水/X100/SDS混合物中,并使用轉(zhuǎn)子/定子混合器(型號(hào)100L,CharlesRoss&SonCo.,Hauppauge,NY)將油相溶液乳化在水相中。其后,將一部分30%氫氧化銨(NH4OH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)加進(jìn)乳狀液中。將懸浮在溶液中的膠凝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒瓶并在65℃攪拌16小時(shí)。將另一半30%氫氧化銨加入并在65℃將反應(yīng)混合額外的24小時(shí)。通過(guò)離心(ThermoEXD,4×1L試管離心機(jī),Milford,MA)將形成在所產(chǎn)生的懸浮液中的顆粒分離,并且在離心之前通過(guò)將顆粒兩次重懸在水中而洗滌顆粒(對(duì)反應(yīng)4a、4b、4C進(jìn)行)?;蛘邔㈩w粒分離在0.5μm濾紙上并用水洗滌兩次。隨后將顆粒分散在1.3MHCl溶液(8.4-9.0mL/g)中并回流1.5-4天。反應(yīng)4j使用了四天的酸回流,反應(yīng)4a、4b、4d、4f和4o使用了三天的酸回流,反應(yīng)4p使用了1.5天的酸回流,而所有剩余的反應(yīng)使用了兩天的酸回流。將所產(chǎn)生的顆粒分離在0.5μm濾紙上并接連用大量的水和丙酮(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)洗滌。隨后將顆粒在真空下以80℃干燥16小時(shí)。用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表5中。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)和%C被列在表5中。這組實(shí)驗(yàn)使用了分別為0-0.8、0.8-1.8和0.3-1.3的不同的致孔劑:POS重量比(表示為P:POS)、合并的兩天的堿:POS重量比(表示為B:POS比)和助溶劑:POS重量比(表示為C:POS比)。形成產(chǎn)物4q-4s的反應(yīng)是用來(lái)確定使用表面活性劑和致孔劑對(duì)顆粒形態(tài)特征和孔性質(zhì)的重要性。產(chǎn)物4q是由使用了表面活性劑(X100和SDS)但未使用致孔劑的反應(yīng)產(chǎn)生的。產(chǎn)物4r來(lái)自未使用表面活性劑但使用1,3,5-三甲基苯作為致孔劑的反應(yīng)。產(chǎn)物4s是由未使用表面活性劑并且未使用致孔劑的反應(yīng)產(chǎn)生的。4q的顆粒形態(tài)是球形,且與其他反應(yīng)產(chǎn)物相似,但未使用表面活性劑的兩個(gè)反應(yīng)(4r和4s)產(chǎn)生了非球形產(chǎn)物(如SEM所確定的)。產(chǎn)物4r(由使用了致孔劑的反應(yīng)產(chǎn)生)的SPV(0.51cm3/g)比產(chǎn)物4q和4s的SPV(分別為0.26cm3/g和0.29cm3/g)高,而產(chǎn)物4q和4s來(lái)自于未使用致孔劑的反應(yīng)??偨Y(jié)如下:使用表面活性劑對(duì)于高度球形產(chǎn)物的形成是有利的,使用致孔劑影響這些材料的SPV。為了進(jìn)一步探究致孔劑的作用,對(duì)產(chǎn)物4a、4c、4d、4e、4j和4q作了對(duì)比。使用相似的反應(yīng)條件進(jìn)行這些反應(yīng),只是改變了P:POS比。確定了SPV隨P:POS比增加的線性趨勢(shì)(R2=0.9578)。具有最高P:POS比(反應(yīng)4c,0.8)的反應(yīng)具有最高的SPV(0.84cm3/g)。具有最低的P:POS比(反應(yīng)4q,0)的反應(yīng)具有最低的SPV(0.26cm3/g)。如產(chǎn)物4g的SEM所顯示(圖1),這些反應(yīng)的產(chǎn)物是高度球形的。實(shí)施例5多孔混合顆粒的熱液處理雖然在實(shí)施例2、3和4中制備的產(chǎn)品的球形形態(tài)和SPV可比得上許多在HPLC中使用的高質(zhì)量、商業(yè)填充材料,但大多數(shù)這些產(chǎn)品的APD比大多數(shù)商業(yè)的填充材料要低,表示材料具有增大的微孔表面積(MSA)。為減小MSA并將APD增加至對(duì)于HPLC來(lái)說(shuō)更加有用的范圍內(nèi),此實(shí)施例說(shuō)明了對(duì)這些材料使用熱液處理的新技術(shù)(development)。將實(shí)施例2、3和4的多孔顆粒與氫氧化鈉(NaOH;A1drich,Milwaukee,WI)或三乙胺(TEA;Aldrich,Milwaukee,WI)在包含一種或多種以下物質(zhì)的溶液中混合以產(chǎn)生懸浮液:水和甲醇(MeOH;HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)。隨后,將所產(chǎn)生的懸浮液轉(zhuǎn)移至不銹鋼壓熱器中,并加熱至120-155℃,加熱20-41小時(shí)。在壓熱器冷卻至室溫后,將產(chǎn)物分離在0.5μm濾紙上,并使用水和甲醇(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)反復(fù)洗滌,隨后在真空下以80℃干燥16小時(shí)。具體的熱液條件列在表6中(堿溶液ml/顆粒的克數(shù)、初始?jí)A溶液的濃度和pH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)持續(xù)時(shí)間)。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)、微孔表面積(MSA)和%C列在表6中。這組實(shí)驗(yàn)顯示,多種實(shí)驗(yàn)條件可被用來(lái)改變這些材料的孔性質(zhì)。當(dāng)與前體材料比較時(shí),所有產(chǎn)物的SSA都具有明顯的減小、APD都具有明顯的增加,且顆粒形態(tài)特征沒(méi)有顯著喪失(如SEM所測(cè)定的)。得出的結(jié)論是,使用熱液處理在增加這些材料的APD和減小MSA中是成功的。這些產(chǎn)物的APD所在的范圍可比得上商購(gòu)的HPLC填充材料。這些材料的顆粒形態(tài)特征和MSA處于表現(xiàn)出在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的材料的范圍內(nèi)。反應(yīng)溫度的重要性可通過(guò)將產(chǎn)物5f與5k、以及產(chǎn)物5d與5g比較而看出。產(chǎn)物5f和5k是由使用相似反應(yīng)條件和相同原料(4g)但不同的反應(yīng)溫度的反應(yīng)而產(chǎn)生的。當(dāng)與較低溫度反應(yīng)(5f,130℃)相比時(shí),產(chǎn)物5k(使用了較高的反應(yīng)溫度(150℃))導(dǎo)致產(chǎn)生了具有減小的SSA和增加的APD的產(chǎn)物。在類(lèi)似的比較中,產(chǎn)物5d和5g是由使用相似反應(yīng)條件、相同原料(3j)但不同的反應(yīng)溫度的反應(yīng)產(chǎn)生的。當(dāng)與較低溫度反應(yīng)(5d,120℃)相比時(shí),較高溫度反應(yīng)(5g,140℃)產(chǎn)生了具有減少的SSA和增加的APD的產(chǎn)物。實(shí)施例6受控的孔有序中孔顆粒的對(duì)比實(shí)施例根據(jù)Inagaki(US6,248,686,樣品39)報(bào)道的程序來(lái)制備式O1.5SiCH2CH2SiO1.5的表面活性劑萃取的、多孔混合顆粒。在此反應(yīng)中,利用磁性攪拌將0.432g的氯化十六碳烷基三甲銨(1.35mmol,F(xiàn)luka,Aldrich,Milwaukee,WI)、30g水和1.5g的6NNaOH(Aldrich,Milwaukee,WI)溶液在100mL燒杯中混合2分鐘。隨后加入2.03g的1,2-雙(三甲氧基甲硅烷基)乙烷(Gelest,Morrisville,PA)并將反應(yīng)在環(huán)境溫度下劇烈攪拌3小時(shí)。隨后停止混合14小時(shí),隨后重新開(kāi)始混合12.5小時(shí)。隨后停止混合14小時(shí),隨后重新開(kāi)始混合6.9小時(shí)。將產(chǎn)物分離在濾紙上,并在風(fēng)干之前用300mL水洗滌兩次。隨后將1g這種風(fēng)干的產(chǎn)物加至在圓底燒瓶中的150mL的乙醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)和3.8g濃HCl(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)中。隨后利用磁性攪拌來(lái)混合混合物,并加熱至50℃,加熱6小時(shí)。將產(chǎn)物6a分離在濾紙上,在風(fēng)干過(guò)夜之前,用150mL乙醇洗滌兩次。將此反應(yīng)以10倍的增大規(guī)模重復(fù)進(jìn)行,以用于額外的對(duì)比目的(產(chǎn)物6b)。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均粒徑(APD)和%C提供在表7中。如圖2所示,此反應(yīng)的產(chǎn)物是形狀不規(guī)則的材料,并且不具有可比得上在實(shí)施例2、3和4中制備的材料的球形形態(tài)特征(與圖1中所示的產(chǎn)物4g比較)。球形顆粒在填充高效的、機(jī)械穩(wěn)定的柱中的重要性在HPLC領(lǐng)域中是熟知的。在此實(shí)施例中描述的產(chǎn)物具有低APD(<),這低于大多數(shù)HPLC商業(yè)填充材料,表明材料具有增大的微孔表面積(MSA)。實(shí)施例7受控的孔有序中孔顆粒的對(duì)比實(shí)施例根據(jù)Inagaki(US6,248,686B1,樣品51)報(bào)道的程序來(lái)制備式(O1.5SiCH2CH2SiO1.5)0.2(SiO2)0.8的表面活性劑萃取的、多孔混合顆粒。在此反應(yīng)中,利用磁性攪拌將2.304g的氯化十六碳烷基三甲銨(Fluka,Aldrich,Milwaukee,WI)、120g水和6.0g的6NNaOH(Aldrich,Milwaukee,WI)溶液在250mL燒杯中混合2分鐘。向此燒杯中加入1.62g1,2-雙(三甲氧基甲硅烷基)乙烷(Gelest,Morrisville,PA)和3.65g四甲氧基硅烷(Aldrich,Milwaukee,WI)的預(yù)混溶液。將反應(yīng)在環(huán)境溫度下劇烈攪拌3小時(shí)。隨后停止混合14小時(shí),隨后重新開(kāi)始混合12.5小時(shí)。隨后停止混合14小時(shí),隨后重新開(kāi)始混合6.9小時(shí)。隨后將產(chǎn)物分離在濾紙上,并在風(fēng)干之前用300mL去離子水洗滌兩次并用500mL水洗滌四次。隨后將該材料分散至在30g水中的0.576g氯化十六碳烷基三甲銨。測(cè)定此混合物的pH為8.28。將混合物在環(huán)境溫度下攪拌20小時(shí),并在70℃攪拌額外的7小時(shí)。將此反應(yīng)的產(chǎn)物過(guò)濾并風(fēng)干過(guò)夜。隨后將1g這種風(fēng)干的產(chǎn)物加至在圓底燒瓶中的150mL的乙醇(無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)和3.8g濃HCl(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)中。隨后利用磁性攪拌來(lái)混合混合物,并加熱至50℃,加熱6小時(shí)。將產(chǎn)物7a分離在濾紙上,在風(fēng)干過(guò)夜之前,用150mL乙醇洗滌兩次。將此反應(yīng)以3倍的增大規(guī)模重復(fù)進(jìn)行,以用于額外的對(duì)比目的(產(chǎn)物7b)。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均粒徑(APD)和%C提供在表7中。如圖3所示,此反應(yīng)的產(chǎn)物是形狀不規(guī)則的材料,并且不具有在實(shí)施例2、3和4中制備的材料的球形形態(tài)特征(與圖1中所示的產(chǎn)物4g比較)。球形顆粒在填充高效的、機(jī)械穩(wěn)定的柱中的重要性在HPLC領(lǐng)域中是熟知的。在此實(shí)施例中描述的產(chǎn)物具有低APD(<),這低于大多數(shù)HPLC商業(yè)填充材料,表明材料具有增大的微孔表面積(MSA)。表7實(shí)施例8多孔混合顆粒的X射線粉末衍射分析通過(guò)小角度和大角度XRPD分析多孔顆粒4g、4h、4i、5f、5h、5i、6a、6b、7a和7b。對(duì)于樣品4g、4h和4i所收集的小角度XRPD數(shù)據(jù)顯示單峰最大值為31.9-沒(méi)有觀察到任何二級(jí)或更高級(jí)峰,表明這些材料的周期性弱。如表8所示,所觀察到的峰最大值數(shù)據(jù)與這些材料的APD相當(dāng)。例如,產(chǎn)物4g具有的APD,4h具有34的APD,而4i具有的APD。圖4顯示化合物4g的小角度XRPD數(shù)據(jù)。熱液處理過(guò)的產(chǎn)物5f、5h和5i沒(méi)有顯示出孔有序的跡象。因此得出結(jié)論,在本發(fā)明的孔重建過(guò)程(如在實(shí)施例5中詳細(xì)描述的)之后,這些材料的任何微弱的孔排序都被去除??紤]到產(chǎn)物5f、5h和5i具有增加的APD(>)、低MSA(<33m2/g)且可比得上顯示出在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的材料,孔排序的完全喪失將不會(huì)對(duì)色譜性能產(chǎn)生負(fù)面影響。圖5顯示熱液處理過(guò)的化合物5h的小角度XRPD數(shù)據(jù)。通過(guò)小角度XRPD測(cè)量,對(duì)比樣品6a、6b、7a和7b顯示出孔排序的跡象。產(chǎn)物7a和7b顯示出多個(gè)峰最大值,這表明具有較高水平的排序。對(duì)比化合物6b和7b的小角度XRPD數(shù)據(jù)提供在圖6和圖7中。對(duì)于所有樣品所收集的大角度XRPD數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示出可檢測(cè)量的分子序態(tài)或結(jié)晶性??紤]到大角度XRPD最小檢測(cè)水平為0.5%,因此所有樣品可認(rèn)為是>99.5%無(wú)定形的。表8實(shí)施例9受控的孔有序中孔顆粒的熱液處理將對(duì)比材料6b和7b與0.5M三乙胺(TEA;Aldrich,Milwaukee,WI)的水溶液混合,產(chǎn)生懸浮液(pH12.7)。隨后將所產(chǎn)生的懸浮液轉(zhuǎn)移至不銹鋼壓熱器中,并加熱至150℃,加熱41小時(shí)。在壓熱器冷卻至室溫后,將產(chǎn)物分離在0.5μm濾紙上,并使用水和甲醇(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)反復(fù)洗滌,隨后在真空下以80℃干燥16小時(shí)。這些材料的溶劑量、比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)、微孔表面積(MSA)和%C列在表9中。當(dāng)與前體6b和7b相比時(shí),產(chǎn)物9a和9b的SSA的減小量大于900m2/g,APD的增加量大于如SEM測(cè)定的,9a和9b的不規(guī)則形狀的形態(tài)與前體6b和7b沒(méi)有明顯不同,表明熱液處理不改善不規(guī)則形狀材料的形態(tài)特征。雖然9a和9b的不規(guī)則形狀的形態(tài)不是具有在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的材料的特點(diǎn),但這些產(chǎn)物具有低MSA(<40m2/g)。前體6b和7b的MSA分別為1263m2/g和311m2/g。收集了產(chǎn)物9a(圖8)和9b(圖9)的小角度XRPD數(shù)據(jù)。不同于前體材料6a和7b(它們具有表明孔排序的小角度峰),如小角度XRPD所測(cè)定的,熱液處理過(guò)的產(chǎn)物9a和9b不表現(xiàn)出任何的孔排序。收集了9a和9b的大角度XRPD數(shù)據(jù),未顯示可檢測(cè)量的分子序態(tài)或結(jié)晶性??紤]到大角度XRPD最小檢測(cè)水平為O.5%,因此這些材料被認(rèn)為是>99.5%無(wú)定形的。表9實(shí)施例10二元/三元混合新制顆粒的合成將X-100(X100,DowChemical,Midland,MI)、十二烷基硫酸鈉(SDS,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ或SigmaChemicalCo.,St.Louis,MO)、去離子水和乙醇(EtOH,無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)的水混合物在65℃加熱0.5小時(shí)。在單獨(dú)的燒瓶中,通過(guò)將來(lái)自實(shí)施例1的POS1b-1x與1,3,5-三甲基苯(Mes;A1drich,Milwaukee,WI)混合0.5小時(shí)而制備油相溶液。在快速攪拌下,將油相溶液加入EtOH/水/X100/SDS混合物中,并使用轉(zhuǎn)子/定子混合器(型號(hào)100L,CharlesRoss&SonCo.,Hauppauge,NY)將油相溶液乳化在水相中。其后,將一半30%氫氧化銨(NH4OH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)加進(jìn)乳狀液中。將懸浮在溶液中的膠凝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒瓶并在65℃攪拌16小時(shí)。將另一半30%氫氧化銨加入并在65℃將反應(yīng)混合額外的24小時(shí)。將形成在所產(chǎn)生的懸浮液中的顆粒分離在0.5μm濾紙上并用水洗滌兩次。隨后將顆粒分散在1.3MHCl溶液(8.4-9.0mL/g)中并回流2-3天。反應(yīng)10q使用了三天的酸回流,所有剩余的反應(yīng)使用了兩天的酸回流。在開(kāi)始酸回流步驟之前,在環(huán)境溫度下將反應(yīng)10s在水中老化8天。將所產(chǎn)生的顆粒分離在0.5μm濾紙上并接連用大量的水和丙酮(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)洗滌。隨后將顆粒在真空下以80℃干燥16小時(shí)。用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表10中。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)和%C被列在表10中。如SEM所測(cè)定的,這些反應(yīng)的產(chǎn)物是球形的。這組實(shí)驗(yàn)由二元(產(chǎn)物10a-10i,10k-10s)和三元(產(chǎn)物10j)POS組合物制備了多孔混合顆粒。除產(chǎn)物10o、10t和10u,這組實(shí)驗(yàn)使用了分別為1.8、0.6和0.7的恒定的堿:POS重量比(表示為B:POS比)、致孔劑:POS重量比(表示為P:POS)和助溶劑:POS重量比(表示為C:POS比)。產(chǎn)物10o是使用1.2的P:POS比制備的。產(chǎn)物10t和10u是使用0.9的B:POS比制備的。產(chǎn)物10v、10w、10x和10y是四個(gè)重復(fù)的反應(yīng),旨在測(cè)定此方法的可重復(fù)性。測(cè)定這些產(chǎn)物的%C、SSA和APD數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為小于2%,且測(cè)定這些產(chǎn)物的SPV的RSD為小于5%。實(shí)施例11二元/三元混合新制顆粒的熱液處理將實(shí)施例10的多孔顆粒與含有一種或多種以下物質(zhì)的0.5M三乙胺(TEA;Aldrich,Milwaukee,WI)溶液混合:水和甲醇(MeOH;HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ),產(chǎn)生了pH為11.8-12.5的懸浮液。隨后將所產(chǎn)生的懸浮液轉(zhuǎn)移至不銹鋼壓熱器中,并在150℃加熱40-47小時(shí)。在壓熱器冷卻至室溫后,將產(chǎn)物分離在0.5μm濾紙上,并使用水和甲醇(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)重復(fù)洗滌,隨后在真空下以80℃干燥16小時(shí)。溶劑量、甲醇體積%、反應(yīng)時(shí)間、這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)、微孔表面積(MSA)和%C列在表11中。類(lèi)似于實(shí)施例5,當(dāng)與前體材料相比時(shí),熱液處理導(dǎo)致SSA的明顯減小、APD的明顯增加,沒(méi)有導(dǎo)致顆粒形態(tài)特征的顯著喪失(如SEM所測(cè)定的)。得出的結(jié)論是,使用熱液處理在增加這些材料的APD和減小MSA中是成功的。大多數(shù)這些產(chǎn)品的APD所在的范圍可比得上用于HPLC的商購(gòu)填充材料。這些材料的顆粒形態(tài)特征和MSA符合表現(xiàn)出在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的材料的標(biāo)準(zhǔn)。收集了樣品11a、11g和11f的小角度和大角度XRPD數(shù)據(jù)。如小角度XRPD所測(cè)量的,這些熱液處理的樣品未表現(xiàn)出任何的孔構(gòu)建。所收集的這些樣品的大角度XRPD數(shù)據(jù)未顯示出可檢測(cè)量的分子序態(tài)或結(jié)晶性??紤]到大角度XRPD最小檢測(cè)水平為0.5%,所以這些樣品可被認(rèn)為是>99.5%無(wú)定形的。實(shí)施例12式(O1.5SiCH2CH2SiO1.5)x/(SiO2)1-x(其中x=0.54-0.90)的多孔新制混合顆粒的合成將X-100(X100,DowChemical,Midland,MI)、十二烷基硫酸鈉(DS,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ或SigmaChemicalCo.,St.Louis,MO)、去離子水和乙醇(EtOH,無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)的水混合物在45℃-65℃加熱0.5小時(shí)。在單獨(dú)的燒瓶中,通過(guò)將實(shí)施例1的1a與以下其中一種試劑混合0.5小時(shí)而制備油相溶液:甲苯(Tol;HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)或1,3,5-三甲基苯(Mes;Aldrich,Milwaukee,WI)。在快速攪拌下,將油相溶液加入EtOH/水/X100/SDS混合物,并使用轉(zhuǎn)子/定子混合器(型號(hào)100L,CharlesRoss&SonCo.,Hauppauge,NY)將油相在水相中乳化。其后,將一半30%氫氧化銨(NH4OH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)加進(jìn)乳狀液中。將懸浮在溶液中的膠凝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒瓶并在45℃-65℃攪拌16小時(shí)。將另一半30%氫氧化銨加入并在45℃-65℃將反應(yīng)混合額外的24小時(shí)。將形成在所產(chǎn)生的懸浮液中的顆粒分離在0.5μm濾紙上并用水洗滌兩次。隨后將顆粒分散在1.3MHCl溶液(8.4-9.0mL/g)中并回流2天。將所產(chǎn)生的顆粒分離在0.5μm濾紙上并接連用大量的水和丙酮(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)洗滌。隨后將顆粒在真空下以80℃干燥16小時(shí)。用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表12中。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)和%C被列在表12中。如SEM所測(cè)定的,這些反應(yīng)的產(chǎn)物是球形的。這組實(shí)驗(yàn)使用了分別為0.7-1.8、0.2-0.6和0.9-2.0的不同的堿:POS重量比(表示為B:POS比,兩天合并)、致孔劑:POS重量比(表示為P:POS比)和助溶劑:POS重量比(表示為C:POS比)。實(shí)施例13式(O1.5SiCH2CHH2SiO1.5)x/(SiO2)1-x(其中x=0.54-0.90)的多孔新制混合顆粒的熱液處理將實(shí)施例12的多孔顆粒與含有一種或多種以下物質(zhì)的0.5M三乙胺(TEA;Aldrich,Milwaukee,WI)溶液混合:水和甲醇(MeOH;HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ),產(chǎn)生了pH為12.1-12.7的懸浮液。隨后將所產(chǎn)生的懸浮液轉(zhuǎn)移至不銹鋼壓熱器中,并在150℃加熱41-4d2小時(shí)。在壓熱器冷卻至室溫后,將產(chǎn)物分離在0.5μm濾紙上,并使用水和甲醇(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)重復(fù)洗滌,隨后在真空下以80℃干燥16小時(shí)。這些材料的溶劑量、比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)、微孔表面積(MSA)和%C列在表13中。類(lèi)似于實(shí)施例5和11,當(dāng)與前體材料相比時(shí),熱液處理導(dǎo)致SSA的明顯減小、APD的明顯增加,沒(méi)有導(dǎo)致顆粒形態(tài)特征的顯著喪失(如SEM所測(cè)定的)。這些產(chǎn)物的APD所在的范圍可比得上用于HPLC的商購(gòu)填充材料。這些材料的顆粒形態(tài)特征和MSA也符合表現(xiàn)出在色譜上有增進(jìn)作用的孔幾何特征的材料的標(biāo)準(zhǔn)。收集了樣品13a和13c的小角度和大角度XRPD數(shù)據(jù)。如小角度XRPD所測(cè)量的,這些熱液處理的樣品未表現(xiàn)出任何的孔構(gòu)建。所收集的這些樣品的大角度XRPD數(shù)據(jù)未顯示出可檢測(cè)量的分子序態(tài)或結(jié)晶性??紤]到大角度XRPD最小檢測(cè)水平為0.5%,所以這些樣品可被認(rèn)為是>99.5%無(wú)定形的。表13實(shí)施例14多孔混合顆粒的酸處理將根據(jù)實(shí)施例5制備的多孔顆粒篩分至5.1μm(產(chǎn)物14a)、5.3μm(產(chǎn)物14b)和7.5μm(產(chǎn)物14c)部分(fraction)。隨后在98℃將顆粒分散在1摩爾(molar)鹽酸溶液(A1drich,Milwaukee,WI)中20小時(shí)。完成酸處理后,用水將顆粒洗滌至中性pH,其后用丙酮洗滌(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)。隨后將顆粒在真空下,在80℃干燥16小時(shí)。這些材料的具體特征數(shù)據(jù)列在表14中。表14實(shí)施例15使用氯硅烷對(duì)多孔混合顆在進(jìn)行初始表面改性在回流的(refluxing)甲苯(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)中,利用咪唑(Aldrich,Milwaukee,WI),用十八烷基三氯硅烷(OTCS,Aldrich,Milwaukee,WI)對(duì)選自實(shí)施例14的表面衍生化的多孔顆粒的例子改性,進(jìn)行4小時(shí)。隨后將反應(yīng)冷卻,并將產(chǎn)物過(guò)濾,接連用甲苯、1:1v/v丙酮/水和丙酮洗滌(所有溶劑來(lái)自J.T.Baker)。隨后將材料在丙酮/0.12M乙酸銨水溶液(SigmaChemicalCo.,St.Louis,MO)中回流2小時(shí)。隨后,將反應(yīng)冷卻,將產(chǎn)物過(guò)濾,并接連用甲苯、1:1v/v丙酮/水和丙酮洗滌(所有溶劑來(lái)自J.T.Baker)。隨后將產(chǎn)物在減壓下以80℃干燥16小時(shí)。反應(yīng)數(shù)據(jù)列在表15中,通過(guò)由元素分析測(cè)定的顆粒%C在表面改性之前和之后的差值,測(cè)定C18-基團(tuán)的表面濃度為2.6-2.8μmol/m2。表15實(shí)施例16使用氯硅烷對(duì)多孔混合顆粒進(jìn)行二次表面改性在回流的甲苯中,利用咪唑(Aldrich,Milwaukee,wI),用三乙基氯硅烷(TECS,GelestInc.,Morrisville,PA)對(duì)實(shí)施例15的C18-結(jié)合的混合材料的表面進(jìn)一步改性4小時(shí)。隨后將反應(yīng)冷卻,并將產(chǎn)物過(guò)濾,接連使用水、甲苯、1:1v/v丙酮/水和丙酮洗滌(所有溶劑來(lái)自J.T.Baker),隨后在減壓下以80℃干燥16小時(shí)。隨后將材料與六甲基二硅氮烷(HMDS,GelestInc.,Morrisville,PA)混合,產(chǎn)生淤漿(濃度為每1.0g顆粒1.1gHMDS)。隨后將所產(chǎn)生的淤漿裝入不銹鋼壓熱器中,并在200℃加熱18小時(shí)。在將壓熱器冷卻至室溫后,將產(chǎn)物分離在濾紙上,并接連用水、甲苯、1:1v/v丙酮/水和丙酮洗滌(所有溶劑來(lái)自J.T.Baker),隨后在減壓下以80℃干燥16小時(shí)。反應(yīng)數(shù)據(jù)列在表16中。表i6實(shí)施例17多孔混合顆在的色譜評(píng)價(jià)選自實(shí)施例14和16的多孔顆粒的例子被用來(lái)分離列在表17中的中性、極性和堿性化合物的混合物。使用漿液充填法將顆粒填充進(jìn)4.6×150mm色譜柱中。HPLC系統(tǒng)由以下部分組成:Alliance2695XE分離模塊、配備有高壓UV單元(cell)的型號(hào)2487UV檢測(cè)器、Empower數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(軟件build1154,均來(lái)自WatersCorporation,Milford,Mass.)和用于柱溫控制的NESLABRTE-111循環(huán)水浴(NESLABInstrument,Inc.,Portsmouth,N.H.)。流動(dòng)相條件為:20mMK2HPO4/KH2PO4,pH7.0/甲醇(36:65v/v);流速:1.4mL/min;溫度:23.4℃;檢測(cè):254nm。在產(chǎn)物14d的測(cè)試中不使用萘。分離數(shù)據(jù)提供在表17中。相對(duì)保留值是分析物的保留時(shí)間除以苊的保留時(shí)間。因此,值小于1表明比苊的保留時(shí)間短,而值大于1表明比苊的保留時(shí)間長(zhǎng)。相對(duì)保留值在HPLC領(lǐng)域是熟知的參數(shù)。可從表17的數(shù)據(jù)中看出,基于混合多孔顆粒的填充材料在分離中性、極性和堿性化合物中提供充足的保留和分辨率(resolution)。表17實(shí)施例18表面改性的多孔混合顆粒的峰形評(píng)價(jià)利用實(shí)施例17的流動(dòng)相和測(cè)試條件評(píng)價(jià)了選自實(shí)施例16的表面衍生化的混合多孔顆粒的例子的堿性化合物USP峰拖尾因子。結(jié)果顯示在表18中。峰拖尾因子在HPLC領(lǐng)域是熟知的參數(shù)(較低值對(duì)應(yīng)于減小的拖尾)。明顯地,含有本發(fā)明的混合多孔顆粒的柱的峰拖尾因子比商購(gòu)的基于C18的材料具有相當(dāng)?shù)幕蚋纳频膲A性化合物拖尾因子。表18實(shí)施例19低pH色譜穩(wěn)定性測(cè)試使用下述程序評(píng)價(jià)選自實(shí)施例16的表面衍生化的混合多孔顆粒的例子以及基于二氧化硅的商業(yè)柱(C18型)(它們具有相似的烷基甲硅烷基基團(tuán))在酸性流動(dòng)相中的穩(wěn)定性。通過(guò)將材料漿液充填進(jìn)2.1×50mm鋼柱中來(lái)制備柱,且在下述儀器配置上測(cè)試:WatersACQUITYUPLCTM系統(tǒng)被用于溶劑傳輸,進(jìn)樣(利用部分環(huán)進(jìn)樣法(partialloopinjection)進(jìn)樣,5μL環(huán)(1oop)中的1μL),UV檢測(cè)(500nL流動(dòng)吸收池,吸光度:254nm)和在60℃的柱加熱。分析條件如下:1)測(cè)量測(cè)試分析物、羥苯甲酸甲酯(100μg/mL樣品)的保留時(shí)間;2)流動(dòng)相條件為流速在1.4mL/分鐘的0.5%TFA水溶液,且柱溫為60℃;3)使用了在相同的等度(isocratic)測(cè)試條件下,61次重復(fù)進(jìn)樣,20分鐘運(yùn)行時(shí)間。記錄了羥苯甲酸甲酯的最后進(jìn)樣的保留時(shí)間相對(duì)于在第三次進(jìn)樣時(shí)獲得的保留值的變化百分?jǐn)?shù)。結(jié)果顯示在表19中。明顯地,含有混合多孔顆粒的柱的使用期限比含有基于二氧化硅的材料的商業(yè)柱具有改善的化學(xué)穩(wěn)定性(每次進(jìn)樣的原始保留值的較低的損失百分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)于改善的化學(xué)穩(wěn)定性)。表19實(shí)施例20在氬氣下的多孔混合顆粒的熱處理按粒徑將根據(jù)實(shí)施例5f制備的混合顆粒分成9.0μm的部分(產(chǎn)物20a)。通過(guò)將4.2-4.4g的材料利用干裝柱法填充進(jìn)19×50mm鋼色譜柱中來(lái)制備柱。這些柱在以下條件下、在空氣馬弗箱(airmuffledoven)中被熱處理:(1)柱被連接至氬氣瓶,并在環(huán)境溫度下用100cm3/min氬氣吹洗(purge)15分鐘;(2)在氬氣吹洗條件下,將烤爐加熱至100℃并在此溫度維持1小時(shí);(3)隨后以0.8-1℃/分鐘的上升速度將烤爐加熱至250℃(產(chǎn)物20b)、300℃(產(chǎn)物20c)或400℃(產(chǎn)物20d);和(4)在冷卻至環(huán)境溫度之前,將反應(yīng)在持續(xù)的氬氣吹洗條件下、在最終溫度維持17.5小時(shí)。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)、微孔表面積(MSA)、骨架密度(δ骨架)和%C被列在表20中。在此250-400℃溫度范圍內(nèi),在氬氣氛圍中的20a的熱處理樣品未導(dǎo)致顆粒%C或多孔性的任何較大的變化(SSA、SPV或APD)。對(duì)于產(chǎn)物21d,觀察到了骨架密度的增加(3.5%)。此骨架密度的增加的同時(shí)觀察到了少量的硅酸鹽物質(zhì)的生成(<2%)(如29SiCP-MASNMR譜所測(cè)定的)。硅酸鹽物質(zhì)的出現(xiàn)是由于Si-CH2CH2-Si基團(tuán)的分解導(dǎo)致的。表20實(shí)施例21在空氣中的多孔混合顆粒的熱處理將根據(jù)實(shí)施例5h和5i制備的混合顆?;旌?,隨后按粒徑分離成3.0μm的部分(產(chǎn)物21a)。稱出44g樣品21a加入陶瓷舟(ceramicboat)中,并在以下條件下、在空氣馬弗箱中熱處理:(1)將烤爐加熱至100℃并在此溫度維持1小時(shí);(2)隨后以0.8-1℃/分鐘的上升速度將烤爐加熱至300℃(產(chǎn)物21b)或400℃(產(chǎn)物21c);和(3)在冷卻至環(huán)境溫度之前,將反應(yīng)在空氣中、在最終溫度維持17.5小時(shí)。此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在表20中。在空氣中熱處理樣品21a導(dǎo)致%C和SPV的急劇減小(產(chǎn)物21c的減少量為14%)、骨架密度的增加(產(chǎn)物21c的增加量為20%),SSA和APD直徑保持近似。通過(guò)多核(13C、29Si)CP-MASNMR光譜觀察到了Si-CH2CH2-Si基團(tuán)的分解和硅酸鹽物質(zhì)的形成(>30%)。實(shí)施例22-30實(shí)施例22-30證實(shí)了所選擇的具有一系列官能團(tuán)的混合顆粒的代表性合成轉(zhuǎn)變(transformation)。下表提供合成轉(zhuǎn)變的簡(jiǎn)要概括,包括官能團(tuán)和轉(zhuǎn)變方法(即,反應(yīng)種類(lèi)):應(yīng)當(dāng)理解的是,所列出的官能團(tuán)只是用作代表性的例子,并不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。鑒于此,本發(fā)明有意包括通過(guò)任何官能團(tuán)或通過(guò)色譜上可能是有用的化學(xué)轉(zhuǎn)變的衍生化,例如,上表中的官能團(tuán),其可通過(guò)任何可用類(lèi)型的合成轉(zhuǎn)變而被引入,參見(jiàn)例如,March,J.AdvancedOrganicChemistry(高等有機(jī)化學(xué)),第3版,Wiley,NewYork。在特定的實(shí)施方式中,合成轉(zhuǎn)變是氧化反應(yīng)、親核置換反應(yīng)、磺化反應(yīng)、氯甲基化反應(yīng)、自由基加成反應(yīng)和/或溴化反應(yīng)。而且,官能團(tuán)(例如離子交換基團(tuán))可以<2毫當(dāng)量/g的水平被引入,例如,<1毫當(dāng)量/g,例如,<0.1毫當(dāng)量/g;但是,在某些實(shí)施方式中,≥0.03毫當(dāng)量/g。這些反應(yīng)的轉(zhuǎn)化百分?jǐn)?shù)可為從100%至>0%,要注意的是(并非愿意受理論約束),較低的轉(zhuǎn)化百分?jǐn)?shù)可能是由于非可接近(non-accessible)混合基團(tuán)引起的。但是,本申請(qǐng)通過(guò)有目的的選擇而有意涵蓋任何想要的轉(zhuǎn)化百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例22巰基丙基混合顆粒與硝酸的反應(yīng)將多孔的熱液處理過(guò)的巰基丙基混合顆粒11f(5.9g)分散在去離子水中(150mL),再逐滴加入硝酸(60mL,69-70%,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)。隨后攪拌混合物,并在60℃加熱10小時(shí),隨后在環(huán)境溫度下攪拌2.5天。將被氧化的產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上,并用水洗滌直至pH大于5。在于真空條件下以80℃干燥過(guò)夜之前,用甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)洗滌產(chǎn)物。此反應(yīng)的產(chǎn)物22a含有18.3%C、223m2/gSSA、0.82em3/gSPV和APD。通過(guò)滴定法測(cè)定的磺酸載量為0.121毫當(dāng)量/g(0.543微當(dāng)量/m2)。作為對(duì)照,未改性的混合顆粒11f的離子交換能力為0.039毫當(dāng)量/g。實(shí)施例23巰基丙基混合顆粒與7-辛烯的反應(yīng)將多孔的熱液處理的巰基丙基混合顆粒11f(1g)分散在甲苯(50mL,J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)中,在氮?dú)夥障?,通過(guò)Dean-Stark氣水分離器(trap)在110℃工作2小時(shí)而除去水。在添加1-辛烯(1.795g,Aldrich,Milwaukee,WI)和2,2′-偶氮二異丁腈(0.05g,AIBN;98%,Aldrich,Milwaukee,WI)之前,將混合物冷卻至40℃以下。隨后在氮?dú)夥罩?,伴隨攪拌將反應(yīng)加熱至85℃,加熱2小時(shí)。以110℃進(jìn)一步加熱反應(yīng)過(guò)夜。將產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上,并用過(guò)量的甲苯(J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)、丙酮(J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)、水和甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)洗滌。隨后將產(chǎn)物23a在真空下以80℃干燥過(guò)夜。產(chǎn)物23a含有19.3%C、214m2/gSSA、0.81cm3/gSPV和APD。C8改性基團(tuán)(例如,CH3(CH2)7S(CH2)3-)的表面濃度通過(guò)由元素分析得到的顆粒%C在此反應(yīng)之前和之后的差異而被測(cè)定為0.42μmol/m2。實(shí)施例24苯乙基混合顆在的氯甲基化將多孔的、熱液處理的、含苯乙基的混合顆粒11m(20g)分散在低聚甲醛(11.6g混合的,Aldrich,Milwaukee,WI)和濃HCl(252mL,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)中。燒瓶的冷凝器配備有脫水器以收集任何HCl煙霧。攪拌混合物并加熱至60℃,加熱16小時(shí),冷卻至室溫。將含有氯甲基化產(chǎn)物的混合物緩慢轉(zhuǎn)移并分離在0.5μmTyvek上,并用水洗滌直至pH等于水的pH。在于真空下以80℃干燥過(guò)夜之前,用甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物。此反應(yīng)的產(chǎn)物24a含有22.0%C、200m2/gSSA、0.77cm3/gSPV和APD。通過(guò)燒瓶燃燒和其后的離子色譜分析,測(cè)定了氯百分?jǐn)?shù)為0.74%Cl。作為對(duì)照,在未改性的混合顆粒11m中未觀測(cè)到氯含量。實(shí)施例25氯甲基苯乙基混合顆粒與哌啶的反應(yīng)將產(chǎn)物24a(5g)分散在哌啶(50mL,A1drich,Milwaukee,WI)中。隨后攪拌并加熱混合物以回流24小時(shí)。將產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上并用過(guò)量水洗滌直至pH小于8。在于真空下以80℃干燥過(guò)夜之前,用甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物。此反應(yīng)的產(chǎn)物25a含有21.8%C、0.26%N、190m2/gSSA、0.75em3/gSPV和APD。通過(guò)滴定法測(cè)定的胺載量為0.078毫當(dāng)量/g(0.41微當(dāng)量/m2)。實(shí)施例26氯甲基苯乙基混合顆在與過(guò)氧化氫的反應(yīng)將產(chǎn)物24a(5g)分散在30%過(guò)氧化氫(75mL,Aldrich,Milwaukee,WI)中。隨后將混合物攪拌并加熱至85℃,加熱16小時(shí)。將產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上,用過(guò)量的水和甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物,于真空下以80℃干燥過(guò)夜。此反應(yīng)的產(chǎn)物26a含有212m2/gSSA、0.77em3/gSPV和APD。通過(guò)滴定法測(cè)定的羧酸載量為0.099毫當(dāng)量/g(0.47微當(dāng)量/m2)。實(shí)施例27苯乙基混合顆粒的磺化將多孔的、熱液處理的、含苯乙基的混合顆粒11m(5g)分散在濃硫酸(50mL,J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)中。隨后將混合物攪拌并加熱至115℃,加熱24小時(shí)。將混合物緩慢加入具有250mL水的容器中。一旦冷卻,將磺化產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上并用水洗滌直至pH大于5。在于真空下以80℃干燥過(guò)夜之前,用甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物。此反應(yīng)的產(chǎn)物27a含有17.8%C、186m2/gSSA、0.70cm3/gSPV和APD。通過(guò)滴定法測(cè)定的磺酸載量為0.97毫當(dāng)量/g(5.20微當(dāng)量/m2)。實(shí)施例28乙烯基混合顆粒的溴化將多孔的、熱液處理的、含乙烯基的混合顆粒11h(1g)分散在二氯甲烷(100mL,J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)中。攪拌混合物并鼓入(sparge)氬氣,緩慢地逐滴加入溴(Br2,A1drich,Milwaukee,WI)。添加溴,直到在反應(yīng)混合物中存在恒定的紅色。隨后在環(huán)境溫度下攪拌混合物7天。將產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上,用過(guò)量的甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物,于真空下以80℃干燥過(guò)夜。通過(guò)燒瓶燃燒和其后的離子色譜分析測(cè)定的溴百分?jǐn)?shù)為0.81%Br。實(shí)施例29氯丙基混合顆粒與咪唑的反應(yīng)將產(chǎn)物111(1g)分散在o-二甲苯(20mL,A1drich,Milwaukee,WI)中,并且在氬氣氛下,利用Dean-Stark氣水分離器回流2小時(shí)而除去水。在添加咪唑(0.058g,Aldrich,Milwaukee,WI)之前,將混合物冷卻至40℃以下。隨后將混合物攪拌并加熱至125℃,加熱48小時(shí)。將產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上,用過(guò)量的水和甲醇(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物,于真空下以80℃干燥過(guò)夜。此反應(yīng)的產(chǎn)物29a含有19.2%C、0.19%N、170m2/gSSA、0.75cm3/gSPV和155APD。通過(guò)由元素分析得到的顆粒%C在此反應(yīng)之前和之后的差異而測(cè)定的咪唑鎓含量為0.41μmol/m2,通過(guò)由元素分析得到的顆粒%N在此反應(yīng)之前和之后的差異而測(cè)定的咪唑鎓含量為0.40μmol/m2。實(shí)施例303-氰丁基混合顆在與磁酸的反應(yīng)將來(lái)自實(shí)施例11的產(chǎn)物11u和11v混合,并篩分至4.7μm。將這些3-氰丁基混合顆粒(10g,19.1%C,277m2/gSSA,0.76em3/gSPV,APD)分散在去離子水(100mL)和濃硫酸(5.5mL,J.T.Baker,Phillipsburgh,N.J.)中。隨后將混合物攪拌并加熱至80℃,加熱20小時(shí)。將產(chǎn)物分離在0.5μmTyvek上并用水洗滌直至pH大于5。在于真空下以80℃干燥過(guò)夜之前,用丙酮(J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ.)洗滌產(chǎn)物。此反應(yīng)的產(chǎn)物30a含有18.9%C、283m2/gSSA、0.78em3/gSPV和APD。通過(guò)滴定法測(cè)定的羧酸載量為0.29毫當(dāng)量/g(1.02微當(dāng)量/m2)。實(shí)施例31聚有機(jī)硅氧烷的合成將1,2-雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(BTEE,GelestInc.,MorrisvillePA)與乙醇(144.4g,無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)和0.1N鹽酸(Aldrich,Milwaukee,WI)混合在燒瓶中。在環(huán)境溫度下攪拌1小時(shí)后,將正丙醇鋯(ZNP,70%(在丙醇中),GelestInc.,Morrisville,PA)的乙醇(20-32g)溶液在10分鐘的時(shí)間內(nèi)逐滴加入。在環(huán)境溫度下攪動(dòng)所產(chǎn)生的溶液1小時(shí),并在氬氣或氮?dú)夥諊谢亓?6小時(shí)。通過(guò)在大氣壓下蒸餾而從燒瓶中除去醇。通過(guò)在氬氣或氮?dú)獾拇祾邭饬髦?,?0℃加熱1小時(shí)而除去殘留的醇和揮發(fā)性物質(zhì)。所產(chǎn)生的聚有機(jī)烷氧基硅氧烷是澄清的粘性液體。表21列出了用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量和化學(xué)式。表21實(shí)施例32含有摒化鋯的多孔混合新制顆粒的合成將X-100(X100,DowChemical,Midland,MI)、去離子水和乙醇(EtOH,無(wú)水的,J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)的含水混合物在55℃加熱0.5小時(shí)。在單獨(dú)的燒瓶中,通過(guò)將來(lái)自實(shí)施例30的POS與甲苯(Tol;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)混合10分鐘而制備油相溶液。在快速攪拌下,將油相溶液加進(jìn)EtOH/水/X100混合物中,并使用轉(zhuǎn)子/定子混合器(型號(hào)100L,CharlesRoss&SonCo.,Hauppauge,NY)將油相溶液乳化在水相中。其后,將30%氫氧化銨(NH4OH;J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)加進(jìn)乳狀液中。將懸浮在溶液中的膠凝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒瓶并在55℃攪拌16小時(shí)。通過(guò)離心(ThermoEXD,4×1L試管離心機(jī),Milford,MA)將形成在所產(chǎn)生的懸浮液中的顆粒分離,并且在離心之前通過(guò)將顆粒兩次重懸在水中而洗滌顆粒。隨后將顆粒分散在1.3MHCl溶液(8.4mL/g)中并回流2天。將所產(chǎn)生的顆粒分離在0.5μm濾紙上并且接連用大量的水和丙酮(HPLC級(jí),J.T.Baker,Phillipsburgh,NJ)洗滌。隨后將顆粒在真空下以80℃干燥16小時(shí)。用來(lái)制備這些產(chǎn)物的原料的特定量被列在表22中。這些材料的比表面積(SSA)、比孔體積(SPV)、平均孔徑(APD)和%C值被列在表22中。產(chǎn)物32a的理論Zr含量為4.4%Zr,產(chǎn)物32b的理論Zr含量為1.2%Zr。32a的SEM分析顯示形成了球形顆粒,該顆粒具有高濃度的內(nèi)部空隙(直徑約為1μm)。32b的SEM分析顯示形成了高度球形、自由流動(dòng)的顆粒。表22實(shí)施例33多孔混合顆粒的色譜評(píng)價(jià)將來(lái)自實(shí)施例14e的多孔顆粒用于分離列在表10中的中性、極性和堿性化合物的混合物。利用漿液充填法填充2.1×100mm色譜柱。色譜系統(tǒng)由ACQUITY系統(tǒng)和ACQUITY可調(diào)UV檢測(cè)器構(gòu)成。使用Empower2色譜數(shù)據(jù)軟件(Build2154)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。流動(dòng)相條件為:20mMK2HPO4/KH2PO4,pH7.00±0.02/甲醇(36/65v/v);流速:0.25mL/min;溫度:23.4℃;檢測(cè):254nm??梢钥闯?,基于含有納米顆粒的混合多孔顆粒的填充材料在中性、極性和堿性化合物的分離中提供了足夠的保留值和分辨率。相對(duì)保留值是分析物的保留時(shí)間除以苊的保留時(shí)間。因此值小于1表明比苊的保留值小,值大于1表明比苊的保留值大。(相對(duì)保留值在HPLC領(lǐng)域是熟知的參數(shù)。)表23實(shí)施例34多孔混合顆粒的水解穩(wěn)定性測(cè)試使用以下程序評(píng)價(jià)填充有來(lái)自實(shí)施例14和16的多孔混合顆粒的柱以及一些對(duì)比C18柱的水解穩(wěn)定性。在使用尿嘧啶和苯癸酮(decanophenone)(1:1乙腈/水;0.43mL/分鐘)測(cè)試初始色譜性能之前,將柱(3×30mm)在1:1乙腈/水中平衡(210分鐘)。隨后在50℃加熱柱,使用0.02NNaOH的水溶液(pH12.3,0.85mL/分鐘,為時(shí)60分鐘)進(jìn)行試驗(yàn)(challenge),然后用10:90甲醇/水沖洗,隨后用甲醇沖洗。通過(guò)使用乙腈(50分鐘)平衡柱,隨后使用尿嘧啶和苯癸酮(1:1乙腈/水;0.43mL/分鐘)來(lái)測(cè)試,從而每隔一定間隔重新評(píng)估色譜性能。對(duì)于14e使用了40:60乙腈/水的測(cè)試溶劑。重復(fù)此過(guò)程,并監(jiān)控柱的性能直到柱失效(columnfailure),或直到暴露于0.02NNaOH達(dá)80小時(shí)(首先達(dá)到的那個(gè)終點(diǎn))。柱失效被定義為塔板數(shù)降至初始值的50%時(shí)的時(shí)間或測(cè)試系統(tǒng)由于高柱壓而停止(shutdown)時(shí)的時(shí)間。這些測(cè)試的結(jié)果(包括最終記載的原始柱效率的損失)顯示在表24中。對(duì)比柱A(在三個(gè)獨(dú)立的柱上重復(fù))是5μmBEH多孔混合顆粒,其式為(O1.5SiCH2CH2SiO1.5)(SiO2)4(根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利6,686,035中描述的方法制備),其表面被用C1a基團(tuán)表面改性。對(duì)比柱B是商購(gòu)的3μm二氧化硅芯的(silica-core)顆粒,該顆粒被用有機(jī)官能性硅烷表面改性,隨后用C18表面改性。填充有產(chǎn)物16a、16b、16c和14e的柱被觀察到具有良好的柱耐久性,這些柱在這些測(cè)試條件下不失效。當(dāng)測(cè)試在暴露于0.02NNaOH60-80小時(shí)的時(shí)候停止時(shí),這些柱的原始柱效率的損失小于15%。對(duì)比柱A(其基于明顯富含二氧化硅的混合式(hybridformula))在這些測(cè)試條件下,在暴露于0.02NNaOH52-64小時(shí)之間時(shí)失效(具有50.1-53.6%的原始柱效率損失)。對(duì)比柱B(其基于二氧化硅基礎(chǔ)(base)顆粒)在這些測(cè)試條件下,在暴露于0.02NNaOH4.7小時(shí)而失效(由于高柱壓導(dǎo)致)。在HPLC領(lǐng)域眾所周知,當(dāng)基于二氧化硅的柱暴露于堿性溶液時(shí)柱失效導(dǎo)致產(chǎn)生高柱壓,可能是由于二氧化硅顆粒的溶解(diSSolution)導(dǎo)致柱床的坍塌而引起的。對(duì)于對(duì)比柱B,這種填充床坍塌通過(guò)柱解剖以及在柱入口處測(cè)量出10mm空隙而得到證實(shí)??梢钥偨Y(jié)出,來(lái)自實(shí)施例14和16的多孔混合填充材料的耐久性相對(duì)對(duì)比柱A和B被極大地改善。表24進(jìn)行了第二組實(shí)驗(yàn)以測(cè)試來(lái)自實(shí)施例14的混合顆粒的水解穩(wěn)定性,以及具有式(O1.5SiCH2CH2SiO1.5)(SiO2)4且未經(jīng)表面改性的3.5μmBEH多孔混合顆粒(根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利6,686,035中描述的方法制備)的水解穩(wěn)定性。對(duì)于14a使用8.9μm大小的原型(prototype)。使用相似的測(cè)試程序,在使用尿嘧啶測(cè)試初始色譜性能(1:1乙腈/水;0.43mL/分鐘)之前,將柱(3×30mm)在1:1乙腈/水中平衡(210分鐘)。隨后在50℃加熱柱,使用0.01NNaOH的水溶液(0.85mL/分鐘,為時(shí)60分鐘)進(jìn)行試驗(yàn),然后用10:90甲醇/水沖洗,隨后用甲醇沖洗。通過(guò)使用乙腈平衡柱(50分鐘),隨后使用尿嘧啶(1∶1乙腈/水;0.43mL/分鐘)來(lái)測(cè)試,從而每隔一定間隔重新評(píng)估色譜性能。重復(fù)此過(guò)程,并監(jiān)控柱的性能直到柱失效,或直到暴露于0.01NNaOH達(dá)80小時(shí)(首先達(dá)到的那個(gè)終點(diǎn))。這些測(cè)試的結(jié)果(包括最終記載的原始柱效率的損失)顯示在表25中。填充有產(chǎn)物14a、14b和14e的柱被觀察到具有良好的柱耐久性,這些柱在這些測(cè)試條件下不失效。當(dāng)測(cè)試在暴露于0.01NNaOH80小時(shí)的時(shí)候停止時(shí),這些柱的原始柱效率的損失小于30%。對(duì)比柱A(其基于明顯富含二氧化硅的混合式)在這些測(cè)試條件下,在暴露于0.01NNaOH18小時(shí)的時(shí)侯兩次達(dá)到高壓,在柱的入口處形成了10-15mm的空隙??梢钥偨Y(jié)出,來(lái)自實(shí)施例14的多孔混合填充材料的耐久性相對(duì)對(duì)比柱A被極大地改善。表25通過(guò)引用合并本文中引用的所有專(zhuān)利、公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)和其他參考文獻(xiàn)的所有內(nèi)容都通過(guò)引用、以它們的整體形式據(jù)此明確地合并至本文中。等價(jià)替換本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,或只是利用常規(guī)試驗(yàn)即可確定,本文描述的具體程序有許多等價(jià)替換。這些等價(jià)替換被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)且被權(quán)利要求所覆蓋。