硅胶色谱填料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及色谱材料领域，具体涉及一种硅胶色谱填料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 色谱分离从二十世纪七十年代开始在分析和分离领域广泛应用。其中反相色谱采 用非极性键合相作为固定相，根据不同组分和固定相之间疏水作用的不同达到分离目的， 分离效率高、保留机理清楚，是最为广泛应用的一种分离模式。目前有70%的分析工作都是 在反相模式中完成的，对于生物分子、药物分子及蛋白质的分析，反相液相色谱正受到越来 越多的关注。
[0003] 随着生物和制药技术的发展，生物和制药样品越来越复杂，在样品的分离纯化和 分析技术上还有很多难题需要解决，例如对强极性化合物的分离，特别是在生物和制药领 域。传统的反相色谱模式对这些强极性化合物的保留很弱，导致对于复杂样品没有很好的 分离度；为了增加强极性化合物的保留，往往会在传统反相色谱中添加离子对试剂提高分 离度；或者为了改善色谱峰型，添加无机的酸、碱和盐。随着分析仪器的不断发展，越来越多 的分析工作在液相色谱-质谱联用系统开展，这些传统反相色谱中流动相添加剂的使用， 严重干扰质谱的信号，甚至造成仪器污染和损坏。因此，近年来技术人员开发出了亲水作用 液相色谱模式（HILIC)用于强极性化合物的分离。HILIC分离机理类似于正相色谱，使用极 性固定相和弱极性流动相，但是与正相色谱不同的是HILIC可以使用水作为流动相，这样， 达到增加强极性化合物的保留的目的，又可以和质谱进行联用。
[0004] 但是HILIC色谱的固定相类型仍然是使用正相固定相，直接在硅胶表面键合氨 基、氰基等极性基团。这种固定相能够很好的解决强极性化合物的保留问题，但是存在使 用寿命短和重现性差的问题。例如，固定相在酸性条件下会发生电离，硅胶表面的状态会随 pH变化发生改变，对分离造成不可逆的影响，对于柱子寿命有很大影响。技术人员开始研制 能耐100%水溶液的色谱分离材料，使得对亲水化合物分离度的提高。这种亲水色谱分离填 料属于反相色谱模式，是在硅胶表面和烷烃链之间插入特定的极性基团，从而改变硅胶极 性，增强对极性化合物的保留。亲水反相色谱填料，可以100%水作为流动相，且填料在酸性 条件下稳定，保证了结果的重现性和柱子的稳定性。
[0005] 发明目的
[0006] 本发明的目的在于提供一种硅胶色谱填料，其表面的有机层覆盖率大，残余硅羟 基效应弱，残余金属杂质影响小，色谱性能稳定。
[0007] 为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
[0008]-种硅胶色谱填料，其具有以下结构式：
[0009]
【主权项】
1. 一种硅胶色谱填料，其具有以下结构式：
其中：x为极性小分子氨、三甲胺、二乙胺、三乙胺等； R为疏水性长链烷基。
2. 如权利要求1所述的硅胶色谱填料，其特征在于：R为C1?C18的疏水性长链烷基。
3. -种硅胶改性剂，其具有以下结构式：
其中：X为极性小分子氨、三甲胺、二乙胺、三乙胺等； R为疏水性长链烷基。
4. 如权利要求1所述的硅胶改性剂，其特征在于：R为C1?C18的疏水性长链烷基。
5. -种制备如权利要求1所述硅胶色谱填料的方法，包括如下步骤： S1:将甘油二酯与2-氯-2-氧-1，3, 2-二氧磷杂环戊烷进行低温酯化反应，低温酯化 反应结束后将X试剂与低温酯化反应产物进行开环反应合成硅胶改性剂； S2:将活化硅胶与有机硅烷偶联剂进行反应制得经有机硅烷偶联剂表面修饰后的硅 胶； S3:将硅胶改性剂、表面修饰后的硅胶和偶氮二异丁腈混合进行聚合反应得到改性后 的硅胶，然后对改性后的硅胶进行洗涤纯化后制得该硅胶色谱填料； X试剂为极性小分子氨、三甲胺、二乙胺、三乙胺等。
6. 如权利要求5所述的制备硅胶色谱填料的方法，其特征在于：该方法还包括用封尾 试剂与改性后的硅胶搅拌回流进行封尾处理，封尾试剂为三甲基氯硅烷/三甲基氯硅烷和 六甲基二硅氮烷按照1?3:1的体积比混合配制而成，搅拌回流的时间为12?48h。
7. 如权利要求5所述的制备硅胶色谱填料的方法，其特征在于：活化硅胶为多孔球形 硅胶经盐酸回流，用蒸馏水洗涤、真空干燥后得到，多孔球形硅胶为单分散微球硅胶，单分 散微球硅胶的粒径为1. 5?40iim、孔径为50?300A。
8. 如权利要求5所述的制备硅胶色谱填料的方法，其特征在于：有机硅烷偶联剂为 (3-疏基丙基）二甲氧基娃烧、甲基二甲（乙）氧基娃烧、乙基二甲（乙）氧基娃烧和丙基 桥链六甲（乙）氧基硅烷中的一种或几种构成。
9. 如权利要求5所述的制备硅胶色谱填料的方法，其特征在于： S2中活化硅胶与有机硅烷偶联剂在惰性气体保护下进行搅拌回流反应，反应结束后冷 却、抽滤，然后依次用甲苯、甲醇、水、乙醚对反应产物进行洗涤，洗涤后对产物进行真空干 燥；活化硅胶与有机硅烷偶联剂所用的反应溶剂为乙腈或甲苯，有机硅烷偶联剂与活化硅 胶的液固比为5-40ml/g。
10. 如权利要求5所述的制备硅胶色谱填料的方法，其特征在于： S3中聚合反应在乙腈反应溶剂中进行，改性后的硅胶用乙腈、甲醇和乙醚进行洗涤。
【专利摘要】本发明公开了一种硅胶色谱填料，其表面的有机层覆盖率大，残余硅羟基效应弱，残余金属杂质影响小，色谱 性能稳定；在100%水作为流动相条件下寿命长，填料表面的固定相分子流失小，分析重现性高；在分析强极性化合物时，色谱峰形对称性好，柱效和分离度较 高；硅胶表面有机层覆盖度较高，表面通过极性改性，同时增加了亲水性和弱离子交换功能；其具有如下结构式。
【IPC分类】B01J20-30, B01J20-286
【公开号】CN104549183
【申请号】CN201310498767
【发明人】李利新
【申请人】天津汉荣生物技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月21日