专利名称：一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种色谱固相材料及其制备方法，具体的说是一种基于疏水作用和银离子H络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法。
背景技术：
甘油三酯(triacylglycerols, TAGs)是植物油的主要成分(占95%以上)，它是由一个甘油分子与三个脂肪酸分子缩合而成，甘油三酯分子的酰基链总碳数(CNs)、脂肪酸的碳链长度及脂肪酸在甘油骨架上的位置(从上至下分别为sn-l、sn-2和sn_3位)、脂肪酸的双键数(DBs)等对植物油的性质有着重要影响。由于天然油脂均具有独特的甘油三酯组成，因此通过对食用植物油中甘油三酯的高效、高灵敏的定性和定量分析，有望高效、准确的鉴定各种食用植物油及掺伪植物油。目前在国际上，甘油三酯结构组成已成为识别和定量可可油中代可可脂的主要方法之一，也是国际橄榄油理事会(IOOC)鉴别橄榄油的官方方法所用的主要参数之一。然而，对甘油三酯的分析是一项非常有挑战性的工作，因为甘油骨架上可以结合的脂肪酸的种类很多，导致甘油三酯种类十分庞大。一般动植物油脂都含有5-10种主要脂肪酸，若在甘油三个羟基位置以随机法则排布，一般油脂中可能存在高达125-1000种甘三酯；且一般天然油脂中的甘油三酯不仅在物理化学性质上非常接近(脂肪酸之间碳链长度相差2-6个，双键仅差1-3个)，且还存在有大量同分异构体和位置异构体。目前，用于油脂分离的方法主要有气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC)。GC只能分析挥发性的有机化合物，对于非挥发性的脂质在分析前需要经过甲酯化衍生反应以提高它们的挥发性，对于甘油三酯类化合物的分析是先用sn-l，3位专一性的胰脂酶水解油脂，再用薄层色谱(TLC)分离出其中的sn-2单甘酯，甲酯化后用气相色谱(GC)测定脂肪酸组成。该方法分析过程复杂，操作时间长，在实际操作时脂肪酶的质量和酶解条件等因素会对测定结果准确性有很大的影响，而且只能从整体上测定sn-2位置上的脂肪酸分布和含量组成，无法实现油脂中甘油三酯的轮廓谱分析。HPLC法不受热稳定性和挥发性的限制，已广泛用于油脂分析中。迄今为止，非水反相液相色谱和正相银离子液相色谱是分离油脂中甘油三酯组成的两种主要方法。甘油三酯在非水反相液相色谱(商品化的C18柱)中的保留取决于当量碳数(equivalent carbonnumber, ECN)，即甘油三酯中酰基链总碳数(CNs)减去两倍的双键数(DBs)。但非水反相液相色谱很难分离具有相同ECN值的甘油三酯；对甘油三酯位置异构体的分离选择性也较差。银离子正相液相色谱利用银离子(Ag+)与甘油三酯分子中不饱和脂肪酸双键的π络合吸附作用来提高对甘油三酯化合物的分离选择性。甘油三酯在银离子色谱中的保留取决于甘油三酯的双键数目、双键位置等因素。但即使将多根银离子色谱柱串联使用，也很难满足甘油三酯类复杂化合物的分离分析要求。与一维液相色谱相比，二维液相色谱的分辨率和峰容量都有了极大的提高，将非水反相液相色谱和银离子色谱两种不同保留机理的分离模式离线或在线联用，构建二维液相分离系统是实现甘油三酯高选择性分离的有效途径。但离线模式需先收集第一维馏分，进行浓缩等处理后再进行第二维分离，操作繁琐，费时，不仅不利于高通量分析，还易导致高成本和对环境造成污染。在线模式虽具有自动化程度高等优点，但系统的复杂性增加，转化阀、环线等造成的死体积增加了峰展宽的风险性；且对于两种不同保留机理的分离模式，还必须考虑两维溶剂的兼容性，非常不利于实现高效快速分析。如果我们采用一种特殊的液相色谱柱，其色谱固定相同时具备反相液相色谱的疏水相互作用和银离子色谱的η络合吸附作用，就有可能用一根色谱柱就能达到甚至超越常规二维液相色谱对油脂中甘油三酯的分离效果，从而实现对甘油三酯的高效、快速分离。近年来，混合模式的色谱固定相越来越受到人们的关注。相对于单一模式的色谱固定相只有一种色谱保留机理，混合模式的色谱固定相具有两种或两种以上的色谱保留机理，这有利于提高色谱分离的选择性。冯钰锜，彭西甜的发明专利“一种混合模式硅胶固定相及其制备方法和应用”中，发明了一种疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相的制备方法，通过将含辛基和含巯基的硅烷偶联剂键合到表面带有羟基的活化硅胶上，再用双氧 水将巯基氧化为磺酸基团获得。该固定相除了提供通常的疏水作用可以作为反相液相色谱固定相外，固定相表面的磺酸基团还能提供较强的阳离子交换作用，进而可通过阳离子交换作用将银离子固载于固定相表面，从而制备疏水/n-η作用混合保留机理的色谱固定相。使其在甘油三酯类复杂化合物的分离上极具应用潜力，尤其适合用于发展基于单柱二维色谱柱的甘油三酯的高效分离新方法。为我们进一步研制对甘油三酯类化合物具有特殊识别作用的单柱二维液相色谱固定相提供了依据和指导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相及其制备方法，其制备简单；该混合模式色谱固定相可应用于油脂中甘油三酯的分离。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是一种基于疏水作用和银离子η
络合作用的混合模式色谱固定相，其特征在于它的结构式为
权利要求
1.一种基于疏水作用和银离子H络合作用的混合模式色谱固定相，其特征在于它的结构式为
2.一种基于疏水作用和银离子η络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)首先制备一种疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相，再制成柱状的疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相；2)然后通过离子交换作用，将银离子固载到表面带有磺酸基的上述硅胶固定相上，得到基于疏水作用和银离子η络合作用的混合模式色谱固定相。
3.根据权利要求2所述的一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于步骤I)包括如下步骤 ①以120-250mL无水甲苯为有机溶剂，加入3g的硅胶以及l_3g的硅烷偶联剂，机械搅拌，滴入O. 6-1. 5mL三乙胺作为催化剂，在N2保护下加热回流反应20-30小时后，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇、丙酮洗涤；真空干燥，得到辛基-巯基键合硅胶； ②向步骤①制得的辛基-巯基键合硅胶中加入甲醇和浓度为25wt%-35wt%的双氧水溶液，甲醇与双氧水溶液的体积比为I : 2-4，辛基-巯基键合硅胶与甲醇的配比为2-5g 10-20mL，机械搅拌，滴入浓硫酸使pH呈弱酸性，在28-32° C下反应10-20小时后，过滤，依次用蒸馏水、甲醇洗涤；真空干燥，得到疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相； ③将步骤②制得的疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相采用匀浆法装柱，以异丙醇为匀浆剂，漩涡匀浆5-10min，并以甲醇为顶替剂装入250X4. 6mm i. d.的不锈钢柱中，疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相与异丙醇的质量比为5-8g :50-200mL，疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相与甲醇的质量比为5-8g :50-200mL，得到柱状的疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相。
4.根据权利要求3所述的一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于所述硅胶是色谱用硅胶微球或者是无定型硅胶。
5.根据权利要求2所述的一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于所述步骤2)具体为 ①将上述制得的柱状的疏水/强阳离子交换混合模式的硅胶固定相用浓度为.O.5wt% _5wt%的醋酸铵水溶液冲洗，流速控制在O. 5-2mL/min,时间控制在20_120min，得到色谱柱； ②将步骤①处理后的色谱柱用水冲洗，流速控制在O.5-2mL/min,时间控制在20-120min ； ③用IOwt% -40wt%的硝酸银水溶液通过液相色谱仪自动进样器注入步骤②处理后的色谱柱，每次进样量10-100 μ 1，进样次数10-100次；步骤②处理后的色谱填料的量为5-10g ； ④将步骤③处理后的色谱柱用甲醇冲洗，流速控制在0. 5-2mL/min，时间控制在20-120min，得到一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相。
6.根据权利要求3所述的一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于硅烷偶联剂为下述二种按任意配比的混合， ①3-疏基丙基二乙氧基娃烧或3-疏基丙基二甲氧基娃烧或3-疏基丙基二氯娃烧， ②辛基三乙氧基硅烷或辛基三甲氧基硅烷或辛基三氯硅烷。
7.根据权利要求3所述的一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于真空干燥为真空度为20-50KPa，干燥温度为50-80° C，干燥时间为3-8小时。
8.根据权利要求3所述的一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相的制备方法，其特征在于使PH呈弱酸性，弱酸性的pH为2-5。
9.一种基于疏水作用和银离子η络合作用的混合模式色谱固定相，其特征在于它应用于色谱分离中。
全文摘要
本发明涉及一种色谱固相材料及其制备方法和应用。一种基于疏水作用和银离子π络合作用的混合模式色谱固定相，其特征在于它的结构式为其中，R为甲氧基、乙氧基或Cl。其制备简单，分离效果好；将该混合模式色谱固定相应用于油脂中甘油三酯的分离，分离效果好，具有良好的应用前景。
文档编号B01J20/30GK102895961SQ20121038962
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者魏芳, 冯钰锜, 籍淑贤, 董绪燕, 陈洪, 胡娜, 吕昕 申请人:中国农业科学院油料作物研究所