一種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱，該開(kāi)管毛細(xì)管柱通過(guò)以下步驟制備得到：將經(jīng)過(guò)活化處理的裸毛細(xì)管通過(guò)溶膠?凝膠及靜電自組裝的方法在管壁修飾6?位帶有3?（三乙氧基硅）基團(tuán)的納米直鏈淀粉?3,5?二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。該毛細(xì)管柱具有涂層均勻、不易脫落的優(yōu)勢(shì)，而且可用于氨基酸手性對(duì)映體及藥物手性分子的毛細(xì)管電泳及氣相色譜分離分析。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]手性是生物系統(tǒng)的一個(gè)重要特征，在生物體內(nèi)運(yùn)作的大多數(shù)生物化學(xué)系統(tǒng)都涉及手性。大量的化合物被證實(shí)是外消旋的對(duì)映異構(gòu)體混合物。盡管對(duì)映異構(gòu)體在物理性質(zhì)上沒(méi)有明顯差別，但它們?cè)谏砗突瘜W(xué)活性上卻表現(xiàn)出不同的作用。所以，手性化合物的識(shí)別和拆分在化工、臨床、食品和制藥等行業(yè)都具有極其重要的作用。
[0003]直鏈淀粉是具有光學(xué)活性的天然生物大分子，有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，而且其糖單元上的羥基易于改性并活化，改性后的直鏈淀粉衍生物對(duì)多種外消旋體分子表現(xiàn)出良好的手性識(shí)別性能。因此，直鏈淀粉衍生物是目前研究與使用最廣泛的手性分離材料。但是，直鏈淀粉顆粒的粒徑都比較大，極大地限制了直鏈淀粉在開(kāi)管毛細(xì)管柱中的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著納米材料的深入發(fā)展，在納米尺寸范圍操縱直鏈淀粉分子及其超分子聚集體，已成為直鏈淀粉科學(xué)的前沿領(lǐng)域。與直鏈淀粉相比，納米直鏈淀粉顆粒具有粒徑小、比表面積大、超精細(xì)結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]毛細(xì)管開(kāi)管柱在制備過(guò)程中無(wú)需制備塞子及精確的成分配比，具有制備簡(jiǎn)單、柱效高等特點(diǎn)，是毛細(xì)管電色譜和氣相色譜完成分離分析最簡(jiǎn)單的形式。迄今為止，未見(jiàn)納米直鏈淀粉作為開(kāi)管柱管壁修飾劑應(yīng)用于毛細(xì)管電泳及氣相色譜手性拆分的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)毛細(xì)管手性開(kāi)管柱制備過(guò)程繁瑣、成本昂貴、分離效率低、涂層不均勻、壽命短等問(wèn)題，提供一種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0006]本發(fā)明以納米直鏈淀粉衍生物為手性分離基質(zhì)，通過(guò)溶膠-凝膠法及靜電自組裝法將其涂覆于毛細(xì)管內(nèi)壁，制備成納米直鏈淀粉手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、分離效率高、涂層均勻、壽命長(zhǎng)，適用于手性分離分析。
[0007]—種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱，其特征在于該毛細(xì)管柱通過(guò)以下方法制備得到:
1)毛細(xì)管的預(yù)處理:將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理；
2)溶膠的制備:將6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于吡啶中，加入正硅酸乙酯和乙醇，形成均勻溶液后，將HF溶液加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)0.5?15 h，溶液形成溶膠；
3)納米直鏈淀粉衍生物開(kāi)管毛細(xì)管的制備:將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.1?
1.0mL/min流速下，首先將表面活性劑水溶液作為模板分子動(dòng)態(tài)通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃出多余的表面活性劑;將步驟2)所得溶膠，利用栗將其注入毛細(xì)管內(nèi)，用乙醇沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)多余的殘留溶膠，最后將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在50?100 °C下使其凝膠，即得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0008]步驟2)中所述6-位帶有3_(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物、正硅酸乙酯、乙醇和HF溶液的用量比為0.0I?0.1 g: 0.1?5 mL: 0.1?10 mL:0.01?3 mLo
[0009]所述HF溶液的濃度為I?80 mg/mLo
[0010]所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、N，N，N-三甲基-1 -十四烷基溴化銨或二癸基二甲基氯化銨。
[0011]所述表面活性劑水溶液的濃度為5?50 mol/L。
[0012]上述開(kāi)管毛細(xì)管柱在氨基酸手性對(duì)映體的毛細(xì)管電泳分離分析和氣相色譜手性拆分中的應(yīng)用。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.該開(kāi)管柱的涂層均勻、不易脫落、壽命長(zhǎng)。
[0014]2.該開(kāi)管柱的制備方法簡(jiǎn)單、成本低可用于規(guī)模化制備開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0015]3.該開(kāi)管柱對(duì)手性氨基酸及手性藥物分子具有滿(mǎn)意的分離效果。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為直鏈淀粉及納米直鏈淀粉的掃描電鏡(A)直鏈淀粉;(B)納米直鏈淀粉。
[0017]圖2為納米直鏈淀粉及其衍生物的紅外光譜(a)納米直鏈淀粉；(b)2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物；(C) 6-位帶有3_(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0018]圖3為開(kāi)管毛細(xì)管柱的掃描電鏡圖(A)裸毛細(xì)管；(B)納米直鏈淀粉衍生物修飾的毛細(xì)管，其中毛細(xì)管全貌圖放大倍數(shù)為1000倍，毛細(xì)管局部圖放大倍數(shù)為2000倍。
[0019]圖4為毛細(xì)管電泳分離手性氨基酸的電泳圖。(A)苯丙氨酸；(B)酪氨酸；(C)色氨酸。
[0020]圖5手性氨基酸的氣相色譜分離圖。(A)苯丙氨酸；(B)酪氨酸；(C)色氨酸。
【具體實(shí)施方式】
[0021]
實(shí)施例1
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0022](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.1 mL/min的流速下，首先將5 mol/L十六烷基三甲基溴化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃至無(wú)溶液流出。將上述制備的10 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入0.5 mL正硅酸乙酯和0.5 mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將0.5 mL的10 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)30 min，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在60 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0023]實(shí)施例2
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0024](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.1 mL/min的流速下，首先將5 mol/L十六烷基三甲基溴化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃至無(wú)溶液流出。將上述制備的10 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入0.5 mL正硅酸乙酯和I mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將I mL的10 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)I h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在60 V將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0025]實(shí)施例3
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0026](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 11101/1的!1(:1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.3 mL/min的流速下，首先將20mol/L十八烷基三甲基氯化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃至無(wú)溶液流出。將上述制備的40 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入I mL正硅酸乙酯和I mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將0.5 mL的20 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)3 h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在80 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0027]實(shí)施例4
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0028](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.3 mL/min的流速下，首先將20mol/L十八烷基三甲基氯化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃至無(wú)溶液流出。將上述制備的40 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入I mL正硅酸乙酯和2 mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將1.5 mL的20 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)5 h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在80 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0029]實(shí)施例5
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0030](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.5mL/min的流速下，首先將30 mol/L N，N，N-三甲基-1-十四烷基溴化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃至無(wú)溶液流出；再將上述制備的70 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入2 mL正硅酸乙酯和2mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將0.5 mL的40 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)5 h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在100 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0031 ] 實(shí)施例6
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0032](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.5 mL/min的流速下，首先將30mol/L N，N，N-三甲基-1-十四烷基溴化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用犯吹掃至無(wú)溶液流出；再將上述制備的70 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入2 mL正硅酸乙酯和4 mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將2 mL的40 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)8 h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在100 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0033]實(shí)施例7
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0034](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.7 mL/min的流速下，首先將40mol/L二癸基二甲基氯化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用犯吹掃至無(wú)溶液流出；再將上述制備的100 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入4 mL正硅酸乙酯和4 mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將0.3 mL的60 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)12 h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在100 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0035]實(shí)施例8
(I)將2 g直鏈淀粉分散于100 mL二甲基亞砜-水混合溶液(9:1)，在90 °C下加熱30min至溶液呈透明。將糊化后的淀粉膠體體系冷卻至室溫后，在超聲條件下，將淀粉膠體體系逐滴加入到1000 mL無(wú)水乙醇中進(jìn)行醇沉。將經(jīng)過(guò)上述步驟制得的直鏈淀粉納米顆粒的懸浮液多次離心，得到納米直鏈淀粉，冷凍干燥后得約1.8 g納米直鏈淀粉。將I g上述制備的納米直鏈淀粉分散到60 mL無(wú)水卩比啶中，加入3.5 g三苯基氯化碳進(jìn)行6-位輕基保護(hù)，在90 °(:下油浴加熱反應(yīng)24 h。待6-位保護(hù)反應(yīng)完成后，反應(yīng)液中加入4 mL 3，5_二甲基苯基異氰酸酯，維持90 °C繼續(xù)反應(yīng)24 h，讓2-及3-位的羥基盡可能完全衍生化。反應(yīng)完后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，取出固體物置于含有少量濃鹽酸的甲醇液中，將6-位保護(hù)的羥基還原。反應(yīng)完后過(guò)濾并洗滌產(chǎn)物，真空60 °C干燥，得到2-、3_位衍生的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。稱(chēng)I g納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于5 mL N，N’_二甲基乙酰胺、I g無(wú)水氯化鋰和60 mL吡啶的混合液中，加入ImL 3-(三乙氧基硅)丙基異氰酸酯，80 °C下磁力攪拌。反應(yīng)16 h后過(guò)濾并用大量的無(wú)水甲醇洗滌產(chǎn)物，真空55 °C干燥，得到6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物。
[0036](2)將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 mol/L的HC1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理。再將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.7 mL/min的流速下，首先將40mol/L二癸基二甲基氯化銨通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用犯吹掃至無(wú)溶液流出；再將上述制備的100 mg 6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于10 mL吡啶中，加入4 mL正硅酸乙酯和8 mL乙醇溶液中，形成均勻溶液后，將2 mL的60 mg/mL HF溶液逐滴加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)15 h，溶液形成溶膠，將此納米直鏈淀粉衍生物的溶膠利用蠕動(dòng)栗注入毛細(xì)管內(nèi)，形成開(kāi)管毛細(xì)管柱;然后用吡啶沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)的殘留溶膠，將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在100 °C將其凝膠，制得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱。
[0037]實(shí)施例9
將該納米直鏈淀粉衍生物的手性開(kāi)管毛細(xì)管柱用于氨基酸的毛細(xì)管電泳手性分離，電泳條件為:苯丙氨酸:pH 8.8的0.06 mol/L硼砂-磷酸二氫鉀緩沖體系；酪氨酸:pH 8.8的
0.06 mol/L硼砂-磷酸二氫鉀緩沖體系;色氨酸:pH 8.6的0.08 mol/L硼砂-磷酸二氫鉀緩沖體系。其它條件:15 kV分離高壓，溫度25 °C，進(jìn)樣時(shí)間為5 S，檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm。在上述電泳條件下得到較好的分離效果，見(jiàn)圖4:毛細(xì)管電泳分離手性氨基酸的電泳圖。
[0038]實(shí)施例10
將該納米直鏈淀粉衍生物的氣相手性毛細(xì)管柱用于手性化合物的分離，氣相色譜條件為:FID檢測(cè)器;溫度:160 °C;進(jìn)樣口溫度280 °C;檢測(cè)器溫度260 °C ;載氣線性流速15.02cm/s;進(jìn)樣量0.1 nL。在上述氣相色譜條件下得到較好的分離效果，見(jiàn)圖5:手性氨基酸的氣相色譜分離圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種表面修飾納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱，其特征在于該毛細(xì)管柱通過(guò)以下方法制備得到: 1)毛細(xì)管的預(yù)處理:將毛細(xì)管用甲醇、蒸餾水、0.1 11101/1的!1(:1、蒸餾水、0.1 mol/L的NaOH、蒸餾水進(jìn)行活化處理； 2)溶膠的制備:將6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物溶解于吡啶中，加入正硅酸乙酯和乙醇，形成均勻溶液后，將HF溶液加入到上述均勻溶液，并置于冰浴條件下攪拌反應(yīng)0.5?15 h，溶液形成溶膠； 3)納米直鏈淀粉衍生物開(kāi)管毛細(xì)管的制備:將處理好的毛細(xì)管固定在栗頭上，在0.1?1.0mL/min流速下，首先將表面活性劑水溶液作為模板分子動(dòng)態(tài)通入毛細(xì)管中，通過(guò)靜電作用吸附在毛細(xì)管內(nèi)壁，然后利用N2吹掃出多余的表面活性劑;將步驟2)所得溶膠，利用栗將其注入毛細(xì)管內(nèi)，用乙醇沖洗去除毛細(xì)管通道內(nèi)多余的殘留溶膠，最后將毛細(xì)管放置在真空干燥箱內(nèi)在50?100 °C下使其凝膠，即得修飾了納米直鏈淀粉衍生物的開(kāi)管毛細(xì)管柱。2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)管毛細(xì)管柱，其特征在于步驟2)中所述6-位帶有3-(三乙氧基硅)基團(tuán)的納米直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生物、正硅酸乙酯、乙醇和HF溶液的用量比為0.01 ?0.1 g:0.1 ?5 mL:0.1 ?10 mL:0.01 ?3 mL。3.如權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)管毛細(xì)管柱，其特征在于所述HF溶液的濃度為I?80mg/mLo4.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)管毛細(xì)管柱，其特征在于所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、N，N，N-三甲基-1-十四烷基溴化銨或二癸基二甲基氯化銨。5.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)管毛細(xì)管柱，其特征在于所述表面活性劑水溶液的濃度為5?50 mol/L。6.如權(quán)利要求1所述開(kāi)管毛細(xì)管柱在氨基酸手性對(duì)映體的毛細(xì)管電泳分離分析和氣相色譜手性拆分中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】B01D15/38GK106075953SQ201610515523
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】趙亮, 董樹(shù)清, 孫亞明, 畢青, 王利濤, 張霞, 張曉莉
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所