專利名稱：以微乳液為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料分析與制備技術(shù)范圍，特別涉及一種以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法。
背景技術(shù)：
逆流色譜技術(shù)是一種液液分配分離技術(shù)，以液液兩相體系為分離介質(zhì)、螺旋管為兩相流動(dòng)空間，用于物質(zhì)的分析、分離、制備或提純。逆流色譜分為高速逆流色譜、低速逆流色譜、正交逆流色譜、逆流分配色譜等。它同其它各種色譜分離技術(shù)的根本區(qū)別在于它不采用任何固態(tài)的吸附支撐體，從而完全排除了支撐體對(duì)樣品的不可逆吸附、沾染、變性、失活等的影響。它能實(shí)現(xiàn)高純度、高回收率、大負(fù)荷大制備量的分離純化，廣泛應(yīng)用于金屬離子、有機(jī)物質(zhì)、天然物質(zhì)、生物分子等復(fù)雜物質(zhì)的分析、分離、制備和提純。
溶劑體系選擇是逆流色譜技術(shù)使用的一個(gè)關(guān)鍵因素。溶劑體系既要有對(duì)被分離物質(zhì)的較好的溶解性，又要使被分離物質(zhì)之間有一定的分離系數(shù)。溶劑體系通常由有機(jī)相和水相組成，被分離物質(zhì)在兩相中都要有一定的溶解度。而有些物質(zhì)只溶于有機(jī)相或只溶于水相，就很難在以有機(jī)相和水相為溶劑體系的逆流色譜中進(jìn)行分離、制備和提純。如金屬離子本身在有機(jī)相中沒(méi)有溶解度，難于用傳統(tǒng)體系的逆流色譜技術(shù)進(jìn)行分離。再如蛋白質(zhì)等生物物質(zhì)，由于在一般有機(jī)相中可能失活而不適用，而一些聚合物水溶液雙水相雖然可以作為蛋白質(zhì)等生物物質(zhì)的溶劑體系，但由于粘度大和后處理困難等因素，也有難度。再有一些有機(jī)物，如有機(jī)酯類和醇類等，只溶于有機(jī)相，而難溶于水相，在傳統(tǒng)溶劑體系的逆流色譜技術(shù)就很難進(jìn)行分離和提純。目前主要見(jiàn)于有關(guān)金屬離子、天然物質(zhì)和生物物質(zhì)的分離應(yīng)用。但微乳液的液液體系應(yīng)用于逆流色譜技術(shù)中，以更高強(qiáng)度地分離提純較難分離的物質(zhì)，目前尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法。其特征在于本發(fā)明的主要步驟為1)針對(duì)被分離樣品，選擇相應(yīng)的含微乳液的液液兩相溶劑；2)選擇與兩相溶劑相應(yīng)的比例種類，配置所選的含微乳液的液液兩相溶劑；3)將含微乳液的液液兩相溶劑中的一相作為逆流色譜中的固定相，將另外一個(gè)液相作為流動(dòng)相；4)在逆流色譜中進(jìn)行被分離物質(zhì)的分析、分離、制備或提純。
以上所說(shuō)的微乳液溶劑包括油包水型和水包油型兩種形式，微乳液是由互不相溶的液體組成的多相分散體系。通過(guò)在互不相溶的兩相中添加表面活性物質(zhì)以及助表面活性劑，就可以得到透明或半透明狀微乳液，這是一個(gè)熱力學(xué)穩(wěn)定體系。由于微乳液中同時(shí)存在水相和油相，因此他們具有很好的溶解特性。在一相中含有另外一相的微乳液滴，其直徑為1到100納米之間，液滴周圍有表面活性劑。根據(jù)有機(jī)物、水及表面活性劑的性質(zhì)和量的不同，分別能形成油包水型和水包油型兩種微乳液形式。油包水型微乳液體系和水相以及水包油型微乳液體系和油相進(jìn)一步可形成液液平衡體系。
用于組成微乳液的常見(jiàn)的有機(jī)物是非極性的如有機(jī)烷烴；表面活性劑包括陰離子型表面活性劑如雙(2-乙基己基)琥珀酸磺酸鈉AOT、十二烷基硫酸鈉SDS和十二烷基苯磺酸鈉SDBS等，陽(yáng)離子表面活性劑如十六烷基三甲基溴化胺CTAB等，非離子型表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚型Brij35和Brij700的一種、或失水山梨醇的脂肪酸酯即吐溫系列Tween-10，Tween-20，Tween-40，Tween-60，Tween-80和Tween-85中的一種、或雙壬基酚聚氧乙烯醚DNP-8和Triton X-100中的一種；助表面活性劑為正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇、或無(wú)機(jī)鹽氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉和溴化鉀中的一種。有機(jī)物在體系中的濃度范圍為20-70wt％表面活性劑和助表面活性劑的濃度0.01％-10wt％，為了實(shí)現(xiàn)快速分相，無(wú)機(jī)鹽的濃度范圍為0.1％-10wt％。
以上所說(shuō)的逆流色譜包括高速逆流色譜、低速逆流色譜、正交軸逆流色譜、逆流分配色譜等。逆流色譜的操作條件包括色譜柱的轉(zhuǎn)速范圍10-1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度范圍0-100℃。
本發(fā)明的有益效果是將逆流色譜的高分辨度分離與提純的特點(diǎn)和微乳液溶劑的廣泛的溶解性及高萃取率等特點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，有效地?cái)U(kuò)大了逆流色譜的使用范圍，提高了分離效率。也提供了如前所述的一些不溶于水相或有機(jī)相的物質(zhì)之間進(jìn)行分離的途徑。本分離制備過(guò)程能連續(xù)進(jìn)行，操作簡(jiǎn)便，將微乳液體系和逆流色譜技術(shù)兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，大大地提高了分離效率，并可廣泛應(yīng)用于金屬離子、有機(jī)物質(zhì)、天然物質(zhì)和生物分子的分析和分離制備等領(lǐng)域。


圖1為鄰苯二酚和對(duì)苯二酚的逆流色譜圖(流動(dòng)相流量為0.4毫升/分鐘)。
圖2為鄰苯二酚和對(duì)苯二酚的逆流色譜圖(流動(dòng)相流量為0.5毫升/分鐘)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法。其實(shí)施步驟為1)針對(duì)被分離樣品，選擇相應(yīng)的含微乳液的液液兩相溶劑；2)選擇與兩相溶劑相應(yīng)的比例種類，配置所選的含微乳液的液液兩相溶劑；3)將含微乳液的液液兩相溶劑中的一相作為逆流色譜中的固定相，將另外一個(gè)液相作為流動(dòng)相；4)在逆流色譜中進(jìn)行被分離物質(zhì)的分析、分離、制備或提純。
以上所說(shuō)的微乳液溶劑包括油包水型和水包油型兩種形式，微乳液是由互不相溶的液體組成的多相分散體系。通過(guò)在互不相溶的兩相中添加表面活性物質(zhì)以及助表面活性劑，就可以得到透明或半透明狀微乳液，這是一個(gè)熱力學(xué)穩(wěn)定體系。由于微乳液中同時(shí)存在水相和油相，因此他們具有很好的溶解特性。在一相中含有另外一相的微乳液滴，其直徑為1到100納米之間，液滴周圍有表面活性劑。根據(jù)有機(jī)物、水及表面活性劑的性質(zhì)和量的不同，分別能形成油包水型和水包油型兩種微乳液形式。油包水型微乳液體系和水相以及水包油型微乳液體系和油相進(jìn)一步可形成液液平衡體系。
用于組成微乳液的常見(jiàn)的有機(jī)物是非極性的如有機(jī)烷烴；表面活性劑包括陰離子型表面活性劑如AOT、SDS和SDBS，陽(yáng)離子表面活性劑如十六烷基三甲基溴化胺CTAB等，非離子型表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚型Brij35和Brij700的一種、或失水山梨醇的脂肪酸酯即吐溫系列Tween-10，Tween-20，Tween-40，Tween-60，Tween-80和Tween-85中的一種、或雙壬基酚聚氧乙烯醚DNP-8和Triton X-100中的一種。助表面活性劑為正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇、或無(wú)機(jī)鹽氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉和溴化鉀中的一種。有機(jī)物在體系中的濃度范圍為20-70wt％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，表面活性劑和助表面活性劑的濃度0.01-10wt％，為了實(shí)現(xiàn)快速分相，無(wú)機(jī)鹽的濃度范圍為0.1-10wt％。
下面僅以鄰苯二酚和對(duì)苯二酚這兩種同分異構(gòu)體作實(shí)施例分離樣品，具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
需要說(shuō)明的是實(shí)施例中的微乳液類型是AOT作為表面活性劑的油包水型微乳液，微乳液配比的范圍為AOT/異辛烷/水的質(zhì)量比為1∶16∶16～1∶33∶33，并通過(guò)加鹽的方法使微乳液體系更適合用逆流色譜進(jìn)行分離。轉(zhuǎn)速范圍為400～500轉(zhuǎn)/分鐘，流速范圍為0.4～0.5毫升/分鐘。
實(shí)施例1采用AOT∶異辛烷∶水∶氯化鈉＝1∶16∶16∶0.7(重量比)的溶劑系統(tǒng)，攪拌完全混合，靜止分相后，以有機(jī)相為固定相，水相為流動(dòng)性，對(duì)水溶性鄰苯二酚和對(duì)苯二酚的混合物進(jìn)行逆流色譜的分離。采用北京新技術(shù)研究所的GS10A2型高速逆流色譜儀，其中分離柱是內(nèi)徑為1.6毫米的聚四氟乙烯管，總?cè)莘e220毫升，配以NS-1007型單缸柱塞泵和8823A型紫外檢測(cè)器。先使逆流色譜儀柱子中充滿固定相，注入量為220毫升，然后使逆流色譜的主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，再將流動(dòng)相連續(xù)泵入柱內(nèi)，流量0.4毫升/分鐘。待基線穩(wěn)定后，測(cè)得固定相保留體積為110毫升。將溶有鄰苯二酚和對(duì)苯二酚的水溶液注入進(jìn)樣口，進(jìn)樣量為5毫升(含鄰苯二酚和對(duì)苯二酚各0.025克)。紫外光譜(波長(zhǎng)280nm)在線記錄譜圖見(jiàn)圖1。進(jìn)樣7小時(shí)后停機(jī)?？刂剖覂?nèi)溫度為25℃。
實(shí)施例2同實(shí)施例1，改變流動(dòng)相流量為0.5毫升/分鐘，記錄譜圖見(jiàn)圖2。
上述實(shí)施例表明，微乳液可成功用作逆流色譜的溶劑體系進(jìn)行物質(zhì)的分析、分離、制備與提純。
權(quán)利要求
1.一種以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于本發(fā)明的實(shí)施步驟為1)針對(duì)分離的有機(jī)物樣品，選擇相應(yīng)的含微乳液的液液兩相溶劑；2)選擇與兩相溶劑相應(yīng)的比例種類，配置所選的含微乳液的液液兩相溶劑；3)將含微乳液的液液兩相溶劑中的一相作為逆流色譜中的固定相，將另外一個(gè)液相作為流動(dòng)相；4)在逆流色譜中進(jìn)行被分離物質(zhì)的分析、分離、制備或提純。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于所述微乳液液液兩相溶劑是指由有機(jī)物、水、表面活性劑、助表面活性劑按比例配制的液液兩相溶劑，在兩相的任一相中含有另外一相的微乳液滴，其直徑為10到100納米之間，液滴周圍有表面活性劑和助表面活性劑。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于所述表面活性劑在溶劑體系中的濃度為0.01-10wt％；所述表面活性劑為陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。
4.據(jù)權(quán)利要求2或3所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于所述陰離子型表面活性劑為雙琥珀酸磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉中之一。
5.據(jù)權(quán)利要求2或3所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于所述陽(yáng)離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化胺。
6.據(jù)權(quán)利要求2或3所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于非離子型表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚型Brij35和Brij700的一種、或失水山梨醇的脂肪酸酯即吐溫系列Tween-10，Tween-20，Tween-40，Tween-60，Tween-80和Tween-85中的一種、或雙壬基酚聚氧乙烯醚DNP-8和Triton X-100中的一種。
7.據(jù)權(quán)利要求2或3所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于所述助表面活性劑為正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇、或無(wú)機(jī)鹽氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉和溴化鉀中的一種；助表面活性劑在溶劑體系中的濃度為0.01-10wt％。
8.據(jù)權(quán)利要求1所述以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法，其特征在于所述在逆流色譜中進(jìn)行分離的色譜分離柱的轉(zhuǎn)速范圍為10-1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度范圍為0-100℃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于材料分析與制備技術(shù)范圍的一種以微乳液作為溶劑的逆流色譜分析和分離制備方法。實(shí)施步驟為針對(duì)被分離樣品，選擇相應(yīng)的含微乳液的液液兩相溶劑，按比例配置兩相溶劑；將含微乳液的液液兩相溶劑中的一相作為逆流色譜中的固定相，將另外一個(gè)液相作為流動(dòng)相，在逆流色譜中進(jìn)行被分離物質(zhì)的分析、分離、制備或提純。本發(fā)明將逆流色譜和微乳液溶劑有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，將微乳液體系和逆流色譜技術(shù)兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，大大地提高了分離效率，有效地?cái)U(kuò)大了逆流色譜的使用范圍，本分離制備過(guò)程能連續(xù)進(jìn)行，操作簡(jiǎn)便，并可廣泛應(yīng)用于金屬離子、有機(jī)物質(zhì)、天然物質(zhì)和生物分子的分析和分離制備等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01N30/02GK1614411SQ20041009669
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月7日
發(fā)明者于燕梅, 陳健, 駱廣生 申請(qǐng)人:清華大學(xué)