專(zhuān)利名稱(chēng)：一種烷基硅膠鍵合色譜固定相及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色譜固定相及其制備方法，具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種高效液相色譜分離分析用的烷基硅膠鍵合固定相及其制備方法。
背景技術(shù)：
在高效液相色譜實(shí)踐中，超過(guò)半數(shù)的應(yīng)用是采用反相液相色譜方法(Ronald E.Majors，LC-GC Asia Pacific，1998，1(4)，33)實(shí)現(xiàn)的。烷基鍵合硅膠固定相是反相液相色譜分析方法應(yīng)用的主要填料，其中用C18和C8鍵合硅膠固定相的分離分析工作約占反相液相色譜方法的80％。但是，由于硅膠表面殘留硅醇基的存在，在分離極性化合物時(shí)，色譜峰變形拖尾。由于空間阻礙等因素，封端技術(shù)不能完全消除硅醇基的影響。近年來(lái)，色譜工作者為改善堿性化合物的色譜分離分析，制備了各種烷基硅膠鍵合固定相。Kirkland等采用硅烷試劑，制備了雙齒硅烷鍵合固定相(Anal.Chem.1998，70，4344)，但這類(lèi)硅烷試劑制備難度大，價(jià)格高。Buszewski等(J.Chromatogr.A，1994，763，11)、黃曉佳等(色譜，2001，19，293)、景玉清等(高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2002，23，210)和龍遠(yuǎn)德等(中國(guó)專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)?2133694.6)制備了酰胺型電荷屏蔽鍵合固定相，得到了好的色譜峰形和較好的結(jié)果，用于堿性化合物的分離?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于1、制備難度大，價(jià)格高；2、不能用于非堿性化合物的分離。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明提供一種新型烷基硅膠鍵合固定相及其制備方法，以滿(mǎn)足在較簡(jiǎn)單的色譜條件下，實(shí)現(xiàn)包括堿性化合物在內(nèi)的大多數(shù)有機(jī)化合物的分離分析。
這種鍵合固定相結(jié)構(gòu)新穎，兼有雙齒硅烷鍵合固定相和酰胺鍵合固定相的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即鍵合鏈嵌入了酰胺極性基團(tuán)，并具有雙齒結(jié)構(gòu)。固定相外部具有疏水性，內(nèi)部具有親水性。內(nèi)部酰胺基團(tuán)與微粒硅膠上殘留的硅醇基形成氫鍵或離子對(duì)，能更好地屏蔽硅醇基活性，消除殘留硅醇基的影響。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的色譜固定相，其特征在于鍵合鏈嵌入酰胺極性基團(tuán)，并具有雙齒結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式如下 其中SG為硅膠微粒，R為正鏈烷基。
本發(fā)明的固定相的制備方法，包括如下步驟a.將硅膠微粒與硅烷偶聯(lián)劑在有機(jī)溶劑中于70～130℃反應(yīng)4～10小時(shí)；b.再與酰氯于20～130℃反應(yīng)8～48小時(shí)后制得該固定相。固定相外部具有疏水性，內(nèi)部具有親水性。內(nèi)部酰胺基團(tuán)與微粒硅膠上殘留的硅醇基形成氫鍵或離子對(duì)，能更好地屏蔽硅醇基活性，消除殘留硅醇基的影響。能在較簡(jiǎn)單的色譜條件下，實(shí)現(xiàn)包括堿性化合物在內(nèi)的大多數(shù)有機(jī)化合物的分離分析。


圖1為本發(fā)明固定相和硅膠的FT-IR圖譜的比較上圖為硅膠SILICA，下圖為雙齒鍵合相BBP(Bidenate Bonded Phase)。
元素分析結(jié)果C 15.25％，H 2.89％，N 0.99％
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的色譜固定相，其特征在于鍵合鏈嵌入酰胺極性基團(tuán)，并具有雙齒結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式如下 其中SG為硅膠微粒，R為正鏈烷基。
本發(fā)明所述的固定相的具體合成步驟如下1、微粒硅膠的預(yù)處理微粒硅膠中加入一定量的鹽酸或硝酸溶液，超聲波處理，回流1～8小時(shí)，過(guò)濾，用重蒸水洗至中性，于110～200℃干燥，制得表面具有均勻分布羥基的硅膠微粒。
2、3-氨基丙基硅膠的合成在預(yù)處理后的硅膠微粒中加入有機(jī)溶劑、硅烷偶聯(lián)劑，超聲或者抽真空處理后，于70～130℃反應(yīng)4～10小時(shí)，趁熱用玻砂漏斗過(guò)濾，依次用甲苯和甲醇洗滌，然后放在真空干燥器中干燥，得二(3-丙基)氨基硅膠。該反應(yīng)為 式中，X為甲氧基、乙氧基、氯原子，Y和Z為甲氧基、乙氧基、氯原子、甲基、乙基、異丙基。
3、雙齒酰胺鍵合固定相的制備在上述制得的二(3-丙基)氨基硅膠微粒中，加入有機(jī)溶劑和酰氯，先經(jīng)超聲波處理，然后于室溫至130℃反應(yīng)8～48小時(shí)，過(guò)濾，甲醇洗滌，干燥后得到本發(fā)明所述的鍵合固定相。反應(yīng)如下 本發(fā)明所用的硅膠微粒載體是一種多孔，耐壓，粒度均勻的微粒，可以是無(wú)定型的、或球型的硅膠微粒。所用的偶聯(lián)劑是含有二(3-丙基)氨基基團(tuán)的硅烷化試劑，可以是二(3-丙基三甲氧基硅)胺、二(3-丙基三乙氧基硅)胺、二(3-丙基二甲氧基甲基硅)胺、二(3-丙基甲氧基二甲基硅)胺、二(3-丙基甲氧基二異丙基硅)胺、二(3-丙基三氯硅)胺、二(3-丙基二甲基氯硅)胺、二(3-丙基二異丙基氯硅)胺。所用酰氯的碳原子數(shù)從2個(gè)至30個(gè)，其中以8個(gè)碳至18個(gè)碳的長(zhǎng)鏈烷基最佳。
本發(fā)明所述的固定相可有效地用于有機(jī)化合物的液相色譜分離，特別是對(duì)堿性有機(jī)化合物的分離，通常只需調(diào)節(jié)流動(dòng)相中甲醇與水的比例就能滿(mǎn)足樣品的分離分析要求。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例僅限于說(shuō)明本發(fā)明而并非對(duì)本發(fā)明的限定。
把所得固定相，充填于長(zhǎng)300mm，內(nèi)徑3.9mm不銹鋼柱中，制得的色譜柱用于分離樣品混合物。附圖1為芳烴混合物的色譜圖，圖中1苯、2萘、3聯(lián)苯、4菲、5蒽。其色譜條件如下流動(dòng)相甲醇與水的體積比為80比20，流速0.5ml/min，柱溫30℃，檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm。
權(quán)利要求
1.一種烷基硅膠鍵合色譜固定相，其特征在于鍵合鏈嵌入酰胺極性基團(tuán)，并具有雙齒結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式如下 其中SG為硅膠微粒，R為正鏈烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定相的制備方法，其特征在于包括如下步驟a.將硅膠微粒與硅烷偶聯(lián)劑在有機(jī)溶劑中于70～130℃反應(yīng)4～10小時(shí)；b.再與酰氯于20～130℃反應(yīng)8～48小時(shí)后制得該固定相。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟a所用的硅膠微粒載體是一種多孔的、粒度均勻的無(wú)定型或球形顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟a所用的硅烷偶聯(lián)劑有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式 式中，X為甲氧基、乙氧基、氯原子，Y和Z為甲氧基、乙氧基、氯原子、甲基、乙基、異丙基。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟b所用的酰氯有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式R-CO-Cl式中，R為正鏈烷基，碳原子數(shù)為2～30。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的制備方法，其特征在于步驟b所用的酰氯有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式R-CO-Cl式中，R為正鏈烷基，碳原子數(shù)為8～18。
全文摘要
本發(fā)明提供一種烷基硅膠鍵合色譜固定相及其制備方法，鍵合鏈嵌入酰胺極性基團(tuán)，并具有雙齒結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式如下其中SG為硅膠微粒，R為正鏈烷基。還提供它的制備方法，包括如下步驟a.將硅膠微粒與硅烷偶聯(lián)劑在有機(jī)溶劑中于70～130℃反應(yīng)4～10小時(shí)；b.再與酰氯于20～130℃反應(yīng)8～48小時(shí)后制得該固定相。固定相外部具有疏水性，內(nèi)部具有親水性。內(nèi)部酰胺基團(tuán)與微粒硅膠上殘留的硅醇基形成氫鍵或離子對(duì)，能更好地屏蔽硅醇基活性，消除殘留硅醇基的影響。該固定相用作液相色譜填料能在較簡(jiǎn)單的流動(dòng)相條件下有效地分離分析大多數(shù)有機(jī)化合物，特別是堿性有機(jī)化合物，可有效地改善堿性化合物的色譜峰對(duì)稱(chēng)性。
文檔編號(hào)G01N30/40GK1421693SQ0212806
公開(kāi)日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者龍運(yùn)德, 馬言順, 黃天寶 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所