一種液相色譜固定相填料及其制備和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粒徑單分散液相色譜固定相填料及其制備和應用。所述的粒徑單分散液相色譜固定相填料是由粒徑大小為數(shù)微米的聚（甲基丙烯酸丁酯-二乙烯基苯）微球[P(BMA-DVB80)]構成。該聚（甲基丙烯酸丁酯-二乙烯基苯）微球[P(BMA-DVB80)]是以甲基丙烯酸丁酯(BMA)為功能單體、二乙烯基苯(DVB-80)為交聯(lián)劑在乙腈和甲苯構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、化學穩(wěn)定性好、比表面積大和生物相容性強等突出優(yōu)點，用于分離分析有機物、多肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)時具有較高的分離效能。
【專利說明】一種液相色譜固定相填料及其制備和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種粒徑單分散液相色譜固定相填料及其制備和應用，特別是一種 二元交聯(lián)共聚、粒徑為數(shù)微米的聚合物微球基質(zhì)填料。
【背景技術】
[0002]高效液相色譜法(HPLC)自上世紀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(應用范圍廣)的突出優(yōu)點， 現(xiàn)已成為生化、醫(yī)藥、化學、化工、食品、藥品、環(huán)境等諸多領域常規(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。因硅膠具有機械強度高、分離性能好、易于化學 改性等優(yōu)點(馬言順，等.分析化學，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。隨著應用范圍的擴展，此類固定相具有的化 學穩(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)時造成色譜峰拖尾)的缺點日益突出，限制了此類固定相的應 用。具有一定機械強度的高分子基質(zhì)固定相可克服硅膠固定相的上述缺點，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用。合成粒徑單分散或窄分散的聚 合物微球是熱點之一，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 J Appl.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；微孔膜乳化-懸浮聚合法(王靜，等.過程工程學 報，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，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道。但這些報道或存在聚合體系構成繁瑣 (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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有制備高分子聚合物微球填料時具有的聚合體系復雜、聚 合工藝繁瑣、微球比表面積小等缺點，以二乙烯基苯(DVB-80)為交聯(lián)劑、甲基丙烯酸丁酯 (BMA)為共聚單體在乙腈和甲苯組成的溶劑中直接聚合制備而成的粒徑單分散的、粒徑大 小為數(shù)微米的聚(甲基丙烯酸丁酯-二乙烯基苯)微球[P(BMA-DVBSO)]。該微球具有制備 工藝條件簡單、機械強度高、生物相容性和化學穩(wěn)定性好等突出優(yōu)點，以其作為液相色譜固 定相填料填充的液相色譜柱具有較高的柱效，可用作有機物、多肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的有效分離分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1: [P (BMA-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。
實施例
[0008]下面結合實施例和附圖，對發(fā)明做進一步的說明。實施例僅限于說明本發(fā)明而非對本發(fā)明的限定。
[0009]實施例1:
在含有850mL乙腈和150mL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759^85%)、15.0mL甲基丙烯酸丁酯(BMA)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24h。以G4玻砂漏斗過濾反應液，所得固體依此以乙腈、四氫呋喃和甲醇各泡洗數(shù)次，60°C真空干燥過夜，得 22.0g聚(甲基丙烯酸丁酯-二乙烯基苯)微球[P (MMA-DVB80)]。微球表面真空鍍金后進行掃描電子顯微鏡分析，結果如附圖1所示。
[0010]實施例2:
秤取2.0g實施例1所得[P(B·MA-DVB80)]，超聲分散于30mL甲醇中，然后采用勻漿頂替法將[P(BMA-DVB80)]微球填充于不銹鋼色譜柱管(內(nèi)徑4.6mm，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(4:1，V/V)為流動相，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，其結果如附圖2所示。
[0011]實施例3
以甲醇-水(4:1，V/V)為流動相，柱溫為35°C，檢測波長為254nm，采用反相液相色譜模式在實施例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，其結果如附圖 3所示。
【權利要求】
1.一種粒徑單分散液相色譜固定相填料，其特征是此粒徑單分散液相色譜固定相填料是粒徑為數(shù)微米的交聯(lián)高分子微球。
2.根據(jù)權利要求1所述的粒徑單分散的交聯(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°/rio% (體積比)，引發(fā)劑用量為聚合單體重量的0.59TlO%。
3.根據(jù)權利要求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丁酯和二乙烯基苯這兩種聚合單體構成，其中甲基丙烯酸丁酯的體積占聚合單體總體積的 10%~70%。
4.根據(jù)權利要求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)，其中二乙基苯的體積含量為759^85%，其余為乙基苯乙烯。
5.根據(jù)權利要求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59^45%。
6.根據(jù)權利要求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)或光熱復合引發(fā)。
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于粒徑單分散液相色譜固定相填料是被采用勻漿法以高壓液體為頂替液填充于液相色譜柱柱管中而制備高分子基質(zhì)液相色譜柱。
9.根據(jù)權利要求8所述的制備方法，其特征在于高分子基質(zhì)液相色譜柱在有機物分離分析中的應用。
【文檔編號】G01N30/02GK103566912SQ201310550966
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月9日 優(yōu)先權日:2013年11月9日
【發(fā)明者】馬言順, 陳潔, 肖慧敏 申請人:四川師范大學