一种亲水性离子对色谱填料的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及离子对色谱填料，具体的讲是一种亲水性离子对色谱填料的合成方 法。
【背景技术】
[0002] 离子对色谱是分析表面活性剂的一种很好的手段。交联苯己締-二己締苯填料是 常用的离子对色谱填料，虽然合成的高交联度苯己締-二己締苯填料比十八烷基硅烷键合 硅胶填料具有耐受酸碱度的范围宽而不会被分解，耐压高，合成粒度可控性好等优点，但是 其表面具有很强的疏水性，需要加入大量的有机溶剂进行改性W缩短分析时间，该对离子 色谱分析系统的其他部件提出了较高的有机溶剂耐受性要求。对高交联度的苯己締-二己 締苯进行亲水性改性最常见的方法的是用浓硫酸对其表面进行轻度横化，比如中国发明专 利申请，申请公布号CN102500431A《一种表面接枝型阴离子色谱填料的制备方法》就采 用浓硫酸对聚苯己締-二己締基苯微球进行横化处理，但是对离子对色谱填料来说利用浓 硫酸进行横化处理的缺点是表面的横化反应控制难度大，得到的产品一致性差，需要进行 筛选，成功率低，进而成本高。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决加入大量的有机溶剂对苯己締-二己締苯进行改性，离子色谱分析 系统部件需具有高的有机溶剂耐受性要求，而采用浓硫酸横化进行改性，表面的横化反应 控制难度大，产品一致性差，需要进行筛选，成功率低，成本高的技术问题，提供一种制作成 本低、效率高、成功率高和表面亲水容量容易控制的亲水性离子对色谱填料的合成方法。
[0004] 为了解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案是：一种亲水性离子对色谱填 料的合成方法，包括单体己基苯己締和二己締苯的混合物、保护胶体试剂及引发剂，溶胀聚 合法聚合时，所述的单体己基苯己締和二己締苯的混合物与离子单体苯己締横酸钟在表面 进行反应，生成表面含有横酸基团的高交联亲水己基苯己締-二己締苯填料。
[0005] 本发明采用溶胀聚合法合成己基苯己締-二己締苯聚合物微球。本发明与现有用 浓硫酸对苯己締-二己締苯聚合物微球进行横化处理不同，在聚合介质的溶液中加入了离 子单体苯己締横酸钟，苯己締横酸钟是一种离子态的聚合单体，其含有双键的一端与己基 己締苯-二己締苯的液滴小球发生聚合反应，另一端离子化合物横酸钟在保护胶体试剂的 溶液中，在己基苯己締-二己締苯液滴小球和聚合介质表面会发生反应，生成含有横酸基 的活性基团，进而增加了亲水性。本发明合成方法制成的亲水性离子对色谱填料无需加入 大量的有机溶剂对己基苯己締-二己締苯进行改性，表面亲水容量容易控制，产品一致性 好，成功率高，成本低。用本发明填料制作的色谱柱性能有显著的优点，与现有亲水性离子 对色谱填料制作的色谱柱相比，大大提高了分析效率。
[0006] 所述的单体己基苯己締和二己締苯的混合物与离子单体苯己締横酸钟在氮气的 氛围下揽拌、加热，采用溶胀聚合法合成表面含有横酸基团的交联度为70-85%己基苯己 締-二己締苯填料。
[0007] 所述的单体己基苯己締和二己締苯的混合物与离子单体苯己締横酸钟在氮气的 氛围下揽拌、加热，采用溶胀聚合法合成表面含有横酸基团的交联度为75-80%己基苯己 締-二己締苯填料。75-80%是优选的交联度。
[0008] 保护胶体试剂有聚己締醇、明胶和轻质碳酸巧等多种选择。
[0009] 引发剂有过氧化（二）苯甲酯、过氧化十二酷和过氧化正辛酷等多种选择。
[0010] 单体己基苯己締和二己締苯的混合物与离子单体苯己締横酸钟反应，先在25-35 摄氏度下揽拌溶胀25-23小时，再在77. 5-82. 5摄氏度揽拌反应4. 5-3. 5小时，最后熟化在 87. 5-92. 5摄氏度揽拌反应10. 5-9. 5小时。温度低揽拌的时间就要求长一些。
[0011] 本发明的优点是；本发明采用单体己基苯己締和二己締苯的混合物与离子单体苯 己締横酸钟进行反应，生成表面含有横酸基团的高交联亲水己基苯己締-二己締苯填料， 制成的填料无需加入大量的有机溶剂进行改性，表面亲水容量容易控制，产品一致性好，成 功率高，成本低。用本发明填料制作的色谱柱性能有显著的优点，与现有离子对色谱填料制 作的色谱柱相比，大大提高了分析效率。
【附图说明】
[0012] 图1是实施例1合成填料制作的色谱柱对十二烷基横酸钢、十四烷基横酸钢和 十六烷基横酸钢混合标样检测的谱图。
【具体实施方式】[001引实施例一 >:1)去离子水500毫升，加入3克保护胶体试剂聚己締醇揽拌溶解。含量80%的二己締 苯和溶解于甲苯中的引发剂过氧化（二）苯甲酯装入栋色瓶中，充入氮气密闭，于4摄氏度 保存备用。
[0014] (2)于装配好揽拌器和回流冷凝器的1000毫升=颈瓶中，加入1中溶解好的聚己 締醇溶液，另加入苯己締横酸钟1克后，再加入1中混合单体和种子5毫升，在氮气氛围下， 先在30摄氏度下揽拌溶胀24小时，再在80摄氏度揽拌反应4小时，最后熟化在90摄氏度 揽拌反应10小时。
[0015] 苯己締横酸钟的存在使溶胀聚合法合成的交联度为80%的己基苯己締-二己締苯 聚合物微球成为表面含有横酸基团的高交联亲水己基苯己締-二己締苯填料。填料经过洗 漆干燥并用索氏提取器提取，24小时烘干备用。
[0016] 巧'>色谱柱性能测试。将上面烘干备用的填料4克，在50毫升超纯水中超声匀浆 20分钟，于30兆帕条件下装柱（ID4, 6毫米X200毫米)。用4毫摩尔/升氨氧化四了基胺 (其中溶解5%己膳）为淋洗液，阴离子抑制器和五极电导检测器进行检测，进样浓度分别为 0. 010、0. 020和0. 030%。的十二烷基横酸钢、十四烷基横酸钢和十六烷基横酸钢混合标样。 图1是检测得到的谱图。从实际样品的测试可W看出，在只有5%己膳和4毫摩尔/升氨氧 化四了基锭的条件下，=种常见的阴离子表面活性剂分析时间不到10分钟，大大提高了分 析效率，其性能较现有离子对色谱填料制成的色谱柱有显著的优点。
[0017] 附图中A是十二烷基横酸钢，B是十四烷基横酸钢，C是十六烷基横酸钢。
[001引实施例二 (1)与实施例一中1的区别是保护胶体试剂是明胶，500毫升去离子水，溶入5克保护 胶体试剂明胶，含量70%的二己締苯及引发剂是过氧化十二酷。
[0019] 与实施例一中2的区别是于S颈瓶中加入1中溶解好的明胶溶液；在氮气氛围 下，先在25摄氏度下揽拌溶胀25小时，再在77. 5摄氏度揽拌反应4. 5小时，最后熟化在 87. 5摄氏度揽拌反应10. 5小时。
[0020] 苯己締横酸钟的存在使溶胀聚合法合成的交联度为70%的己基苯己締-二己締苯 聚合物微球成为表面含有横酸基团的高交联亲水己基苯己締-二己締苯填料。填料经过洗 漆干燥并用索氏提取器提取，24小时烘干备用。
[0021] 在与实施例一相同的条件下检测相同的标样，用本实施例填料制成的色谱柱得到 的谱图与图1相比差别不超过2%。本实施例没有附图。
[0022] 实施例S Q;与实施例一中1的区别是保护胶体试剂是轻质碳酸巧，500毫升去离子水，加入10 克保护胶体试剂轻质碳酸巧，含量85%的二己締苯及引发剂是过氧化正辛酷。
[0023] 1:2!与实施例一中2的区别是于S颈瓶中加入1中溶解好的轻质碳酸巧溶液；在氮 气氛围下，先在35摄氏度下揽拌溶胀23小时，再在82. 5摄氏度揽拌反应3. 5小时，最后熟 化在92. 5摄氏度揽拌反应9. 5小时。
[0024] 苯己締横酸钟使溶胀聚合法合成的交联度为85%的己基苯己締-二己締苯聚合物 微球成为表面含有横酸基团的高交联亲水己基苯己締-二己締苯填料。填料经过洗漆干燥 并用索氏提取器提取，24小时烘干备用。
[0025] 在与实施例一相同的条件下检测相同的标样，用本实施例填料制成的色谱柱得到 的谱图与图1相比差别不超过2%。本实施例没有附图。
【主权项】
1. 一种亲水性离子对色谱填料的合成方法，包括单体乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合 物、保护胶体试剂及引发剂，其特征在于溶胀聚合法聚合时，所述的单体乙基苯乙烯和二乙 烯苯的混合物与离子单体苯乙烯磺酸钾在表面进行反应，生成表面含有磺酸基团的高交联 亲水乙基苯乙烯-二乙烯苯填料。
2. 根据权利要求1所述的一种亲水性离子对色谱填料的合成方法，其特征在于所述 的单体乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合物与离子单体苯乙烯磺酸钾在氮气的氛围下搅拌、加 热，采用溶胀聚合法合成表面含有磺酸基团的交联度为70-85%乙基苯乙烯-二乙烯苯填 料。
3. 根据权利要求1所述的一种亲水性离子对色谱填料的合成方法，其特征在于所述 的单体乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合物与离子单体苯乙烯磺酸钾在氮气的氛围下搅拌、加 热，采用溶胀聚合法合成表面含有磺酸基团的交联度为75-80%乙基苯乙烯-二乙烯苯填 料。
4. 根据权利要求1所述的一种亲水性离子对色谱填料的合成方法，其特征在于单体乙 基苯乙烯和二乙烯苯的混合物与离子单体苯乙烯磺酸钾反应，先在25-35摄氏度下搅拌溶 胀25-23小时，再在77. 5-82. 5摄氏度搅拌反应4. 5-3. 5小时，最后熟化在87. 5-92. 5摄氏 度搅拌反应10. 5-9. 5小时。
【专利摘要】本发明是涉及离子对色谱填料的一种亲水性离子对色谱填料的合成方法，用于制作色谱填料。本发明采取单体乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合物与离子单体苯乙烯磺酸钾在表面进行反应，生成表面含有磺酸基团的高交联亲水乙基苯乙烯-二乙烯苯填料的技术方案，解决了加入大量的有机溶剂对苯乙烯-二乙烯苯进行改性，离子色谱分析系统的其他部件需具有高的有机溶剂耐受性要求，采用浓硫酸磺化进行改性，表面的磺化反应控制难度大，产品一致性差，需要进行筛选，成功率低，成本高的技术问题。
【IPC分类】C08F212-36, B01J20-30, B01D15-08, C08F212-14, C08F212-06, B01J20-285
【公开号】CN104788603
【申请号】CN201510186774
【发明人】崔成来, 许爱华, 张彬彬, 史振举
【申请人】青岛盛瀚色谱技术有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月20日