一種高分子基質(zhì)的液相色譜固定相及其制備和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高分子基質(zhì)的液相色譜固定相及其制備和應(yīng)用。所述的高分子基質(zhì)液相色譜固定相是由粒徑單分散或窄分散、粒徑大小為數(shù)微米的聚（甲基丙烯酸甲酯-二乙烯基苯）微球[P(MMA-DVB80)]構(gòu)成的填料。該聚（甲基丙烯酸甲酯-二乙烯基苯）微球[P(MMA-DVB80)]是以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為功能單體、二乙烯基苯(DVB-80)為交聯(lián)劑在乙腈和甲苯構(gòu)成的溶劑中直接聚合而成。該固定相填料具有制備工藝簡單、微球粒徑單分散性高、微球表面潔凈、化學(xué)穩(wěn)定性好、比表面積大和生物相容性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，用于分離分析有機(jī)物、多肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)時(shí)具有較高的分離效能。
【專利說明】一種高分子基質(zhì)的液相色譜固定相及其制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種交聯(lián)高分子微球基質(zhì)的液相色譜固定相及其制備和應(yīng)用，特別是一種粒徑單分散或窄分散、粒徑為數(shù)微米的交聯(lián)聚合物微球填充而成的色譜固定相。
【背景技術(shù)】
[0002]高效液相色譜法(HPLC)自上世紀(jì)70年代初提出以來，獲得了快速發(fā)展，因具有三高(高選擇性、高靈敏度、高分離效能)、一快(分析速度快)和一廣(應(yīng)用范圍廣)的突出優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為生化、醫(yī)藥、化學(xué)、化工、食品、藥品、環(huán)境等諸多領(lǐng)域常規(guī)的分析方法。其中反相液相色譜(RP-LC)是最為常用的分離模式，應(yīng)用對象約占70%。
[0003]色譜分離的核心是色譜固定相。因硅膠具有機(jī)械強(qiáng)度高、分離性能好、易于化學(xué)改性等優(yōu)點(diǎn)(馬言順，等.分析化學(xué)，2004，32:232-236)，目前常用的商品化色譜固定相C18是在球形硅膠上鍵合烷基長鏈制備而成。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，此類固定相具有的化學(xué)穩(wěn)定性差(通常只能在pH2?8的范圍內(nèi)使用)、生物相容性不好(易造成活性降低)和硅羥基殘存(在分離堿性物質(zhì)時(shí)造成色譜峰拖尾)的缺點(diǎn)日益突出，限制了此類固定相的應(yīng)用。具有一定機(jī)械強(qiáng)度的高分子基質(zhì)固定相可克服硅膠固定相的上述缺點(diǎn)，在需苛刻色譜條件和具有生物活性物質(zhì)的分離分析中獲得了廣泛應(yīng)用。合成粒徑單分散或窄分散的聚合物微球是熱點(diǎn)之一，目前主要方法有有懸浮聚合法、種子聚合法、微孔膜乳化-懸浮聚合法和沉底聚合法。其中，懸浮聚合法可方便快捷大規(guī)模地制備微球，但此法制備的微球粒徑較大、粒徑分布過寬，難以直接用作液相色譜固定相填料；種子聚合法(Ugelstad等 JAppl.Polym.Sc1., 1987，26:1637-1647)可制備孔徑均一、粒徑均勻的微球，但此法存在制備過程繁瑣，制備成本高的致命缺點(diǎn)；微孔膜乳化-懸浮聚合法(王靜，等.過程工程學(xué)報(bào)，2009，9:763-769)可規(guī)?；苽淞綖閹资⒚椎膯畏稚⑽⑶颍畛涞纳V柱用作制備模式時(shí)效能較好，但因微球粒徑過大，填充的色譜柱用作分析模式時(shí)效能不高；沉淀聚合法具有聚合工藝簡單、制備的微球粒徑均勻和微球表面潔凈等優(yōu)點(diǎn)，除在粒徑單分散的分子印跡聚合物微球制備中獲得較多應(yīng)用((Wang J,等.Angew.Chem.1nt.Ed., 2003,42:5336 - 5338)外，在色譜固定相制備中也有報(bào)道。但這些報(bào)道或存在聚合體系構(gòu)成繁瑣(Heroguez, V,等.Eur0.Polym.J., 2012，48:228-234),或存在制備的微球比表面積小(馬言順，等.化工新型材料，2013，41:88-90)等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有微球聚合方法具有的聚合體系復(fù)雜、聚合工藝繁瑣、微球比表面積小等缺點(diǎn)，以二乙烯基苯(DVB-80)為交聯(lián)劑、甲基丙烯酸甲酯(MMA)為共聚單體在乙腈和甲苯組成的溶劑中直接聚合制備粒徑單分散的、粒徑大小為數(shù)微米的聚(甲基丙烯酸甲酯-二乙烯基苯)微球[P(MMA_DVB80)]。該微球具有制備工藝條件簡單、機(jī)械強(qiáng)度高、生物相容性好等突出優(yōu)點(diǎn)，用其填充的液相色譜固定相具有較高的柱效，可用作有機(jī)物、多肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的有效分離分析?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0005]圖1: [P (MMA-DVB80)]的掃描電子顯微鏡圖片。
[0006]圖2:高分子基質(zhì)固定相分離三種堿性芳香烴和苯的混合物的色譜圖。
色譜峰:1、吡啶2、苯胺 3、苯4、N，N-二甲基苯胺。
[0007]圖3:高分子基質(zhì)固定相分離四種芳香烴混合物的色譜圖。
色譜峰:1、苯2、萘 3、聯(lián)苯4、蒽。
實(shí)施例
[0008]在含有800mL乙腈和200mL甲苯的單口圓底燒瓶中依次加入15.0mL 二乙烯基苯(DVB-80，二乙烯基苯含量75°/T85%)、15.0mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)和0.9g偶氮二異丁腈并超聲5min后，將燒瓶置于水浴加熱鍋中，緩慢加熱至70°C并繼續(xù)反應(yīng)24h。以玻砂漏斗過濾反應(yīng)液，所得微球并依此以乙腈、四氫呋喃和甲醇各泡洗數(shù)次，60°C真空干燥過夜，得24.2g[P(MMA-DVB80)]。微球表面真空鍍金后進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析，結(jié)果如圖1所示。
[0009]實(shí)施例2:
秤取2.0g實(shí)施例1所得[P(MMA-DVB80)]，超聲分散于30mL甲醇中，然后采用勻漿頂替法將[P (MMA-DVB80)]微球填充于不銹鋼色譜柱管(內(nèi)徑3.9mm,長度150mm)中，在1.0mL/min流速下平衡老化色譜柱4h后的高分子基質(zhì)液相色譜固定相。以甲醇-水(9:1，V/V)為流動(dòng)相，柱溫為35°C，檢測波長為254nm，分離三種堿性芳香烴和苯的混合物，其結(jié)果如附圖2所示。
[0010]實(shí)施例3
以甲醇-水(9:1，V/V)為流動(dòng)相，柱溫為35°C，檢測波長為254nm，采用反相液相色譜模式在實(shí)施例2所得的高分子基質(zhì)液相色譜固定相分離四種芳香烴混合物，其結(jié)果如附圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種高分子基質(zhì)的液相色譜固定相，其特征是此固定相由粒徑單分散或窄分散、粒徑為數(shù)微米的交聯(lián)高分子微球作為填料填充而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)高分子微球的制備方法，其特征是聚合單體溶解在含有引發(fā)劑的溶劑中直接聚合而成，聚合單體在聚合體系中的濃度為0.5%~?Ο% (體積比)，引發(fā)劑用量為聚合單體重量的0.5%~?Ο%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所用的聚合單體是由甲基丙烯酸甲酯和二乙烯基苯構(gòu)成，其中甲基丙烯酸甲酯占聚合單體體積的10%~70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所用的二乙烯基苯為二乙基苯-80(DVB-80)，其中二乙基苯的含量為75%~85%，其余為乙基苯乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所用的溶劑由乙腈和甲苯混合而成，其中甲苯體積為溶劑總體積的5%~45%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所用的引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑，為過硫酸銨、過氧化苯甲 酰、偶氮二異丁腈、偶氮偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮二異丁脒、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二異丙基咪唑啉、偶氮異丁氰基甲酰胺或偶氮二氰基戊酸中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所用的引發(fā)方式為光引發(fā)、熱引發(fā)或光熱復(fù)合引發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于高分子基質(zhì)液相色譜柱是采用勻漿法以高壓液體為頂替液將制備的微球填充于液相色譜柱柱管中制備而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于高分子基質(zhì)液相色譜柱在有機(jī)物、多肽和蛋白質(zhì)分離分析中的應(yīng)用。
【文檔編號】G01N30/02GK103551130SQ201310555978
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】馬言順, 肖慧敏, 陳潔 申請人:四川師范大學(xué)