专利名称：表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方法及产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及色谱柱填料，具体的讲是一种表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱 用填料的合成方法及产品。
背景技术：
美国Small在分析化学(ANAL. CHEM. 47(1975) 1801)发表的《一种应用电 导检测器的新颖的离子交换色谱法》中提出了采用交联度2%的苯乙烯-二乙烯苯 共聚物小球，在90-10(TC磺化反应l-10分钟，然后将反应物倒入冷去离子水中 的色谱技术，该技术存在磺化温度高，倒入冷去离子水中树脂容易破裂，造成 树脂分散度变大，破碎的界面没有交换集团而使分离效果下降、裂纹的树脂强 度降低的缺陷。另外，该技术存在交联度较低，耐受有机溶剂性能较差，在有 机溶剂中苯乙烯-二乙烯苯树脂容易溶胀而失去交换能力。
发明内容
针对上述Small色谱技术因磺化温度高而存在的缺点，本发明提出一种磺 化温度低的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方法及产品。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是 一种表面薄壳型强酸 性阳离子色谱柱用填料的合成方法，包括对合成的体形交联芳香烯烃有机基质 树脂进行磺化，然后装柱，其特征在于将合成的体型交联芳香烯烃有机基质树 脂在5-4(TC条件下与浓硫酸或氯磺酸反应，进行磺化处理。
体型交联芳香烯烃有机基质树脂低温磺化，倒入冷去离子水中不会破裂。
合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂较好的是在10-3(TC条件下与浓硫 酸或氯磺酸反应。合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂与浓硫酸或氯磺酸反应时间为5-30 分钟。
合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂交联度大于2%，小于等于16%、粒 度5-30Mm。交联度大于2%的体型芳香烯烃有机基质树脂在水和有机溶剂中更不 易溶解，加热更不易熔化。
合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂较好的交联度是8-13%。 合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂较好的粒度10-20Mm。 合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂是芳香烯烃苯乙烯-二乙烯苯共聚物。
合成的交联芳香烯烃有机基质树脂的体型是球形的。
一种表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料，是采用上述任意一种合成方 法生产的产品。
本发明的优点是合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂在较低的温度条件 下进行磺化处理，保证了磺化度浅，终止反应时树脂不破损。合成体型交联度 较高的芳香烯烃有机基质树脂强度高，耐受有机溶剂性能强。用本发明合成方 法生产的树脂产品完整性好，当合成的树脂有较高的交联度，其耐受有机溶剂 性能好。
实施例 一 的色谱柱性能测试曲线。
具体实施例方式
实施例一
1、两步分散聚合和溶胀法合成粒度为12um、交联度为10%的单分散球形苯 乙烯-二乙烯苯树脂2、 低温磺化
对粒度12Mm、交联度10%的单分散球形苯乙烯-二乙烯苯树脂微球功能化， 即低温磺化
取上述制得的粒度12Rn、交联度10%的单分散球形苯乙烯-二乙烯苯树脂微 球10g,加入到已经装配好搅拌器、加料漏斗和回流冷凝器的250ml三颈烧瓶中， 加入100ml 二氯乙烷，开动搅拌器搅拌。取氯磺酸10ml，溶解于二氯甲烷100ml 中，加入到加料漏斗，将整个装置置冰水浴中，缓慢滴加溶解有氯磺酸的二氯 甲烷，滴加完毕，升温到30'C，保温反应10分钟，然后加入大量去离子水以分 解未反应的氯磺酸。将反应物抽滤，用甲醇洗涤三次，用去离子水洗涤三次， 得表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱。
3、 色谱柱的装填
称取上述制得的基料3g，用30ml去离子水匀浆后于200kgf/crr^装柱。
4、 测试色谱柱性能
称取上述制得的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱3g，匀浆后于20MPa下装 入4.6X150mm的色谱柱管中，测试色谱柱性能。分析条件 标准样品Lr 、 Na+ 、 NH4+ 、 K+浓度分别为0. 5 、2.5、 2. 5 、 5. 0 mg/L， 流动相为4mM硝酸1. 4ml/min。测试结果是见附图。
实施例二
合成过程与实施例一的区别在于低温磺化步骤中称取将粒度12Mm、交联 度10%的单分散球形苯乙烯-二乙烯苯树脂微球10g放入己经装配好搅拌器的 250ml烧瓶中，加入浓硫酸100ml，在慢速搅拌下，升温到30°C，保温反应15 分钟，取出迅速将反应物倒入大量冰水浴中的去离子水中，终止反应，将反应 物抽滤洗涤后匀浆法装柱。实施例三
合成过程与实施例一的区别在于1、采用悬浮聚合合成一种交联度为6%、 粒度为30Wn的苯乙烯-二乙烯苯树脂，2、磺化温度到5'C，保温反应30分钟
实施例四
合成过程与实施例一的区别在于1、按照美国专利USP 4459378的方法合成 粒径为5Mm,交联度为16%的苯乙烯_二乙烯苯树脂，2、低温磺化步骤中称取将 粒度5Mm、交联度16%的苯乙烯-二乙烯苯树脂微球10g放入已经装配好搅拌器 的250ml烧瓶中，加入浓硫酸100ml，在慢速搅拌下，升温到4(TC，保温反应5 分钟，然后将反应物倾入大量去离子水中以终止反应，离心沉降洗涤后匀浆法 装柱。
权利要求
1、一种表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方法，包括对合成的体形交联芳香烯烃有机基质树脂进行磺化，然后装柱，其特征在于将合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂在5-40℃条件下与浓硫酸或氯磺酸反应，进行磺化处理。
2、 根据权利要求1所述的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂是在10-3(TC条件下与浓 硫酸或氯磺酸反应。
3、 根据权利要求1或2所述的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合 成方法，其特征在于合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂与浓硫酸或氯磺酸 反应时间为5-30分钟。
4、 根据权利要求1所述的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂交联度大于2%，小于等 于16%、粒度5-30pm。
5、 根据权利要求1所述的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂交联度是8-13%、粒度 10-20拜。
6、 根据权利要求1所述的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂是芳香烯烃苯乙烯-二乙 烯苯共聚物。
7、 根据权利要求1所述的表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的交联芳香烯烃有机基质树脂的体型是球形的。
8、 一种表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料，其特征在于是采用上述权 利要求1-7中任意一项合成方法生产的产品。
全文摘要
一种表面薄壳型强酸性阳离子色谱柱用填料的合成方法，包括对合成的体形交联芳香烯烃有机基质树脂进行磺化，然后装柱，将合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂在5-40℃条件下与浓硫酸或氯磺酸反应，进行磺化处理。合成的体型交联芳香烯烃有机基质树脂在较低的温度条件下进行磺化处理，保证了磺化度浅，终止反应时树脂不破损。合成体型交联度较高的芳香烯烃有机基质树脂强度高，耐受有机溶剂性能强。用本发明合成方法生产的树脂产品完整性好，当合成的树脂有较高的交联度，其耐受有机溶剂性能好。
文档编号B01J39/26GK101406852SQ200810158600
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者崔成来, 朱新勇, 群 王, 王金平, 荆建增 申请人:青岛盛瀚色谱技术有限公司