专利名称：一种多作用模式的亲水有机聚合整体柱的制作方法
技术领域：
本发明属于分析化学领域，具体涉及一种多作用模式的亲水有机聚合整体柱。
背景技术：
毛细管电色谱(Capillary electrochromatography)是近年发展起来的一种高效、快速的新型色谱微分离技术。毛细管整体柱作为毛细管色谱柱主要类型之一，具有易于制备，易于表面改性及渗透性高等特点，使之成为微分离很好的选择。毛细管整体柱中有机聚合物整体柱的合成步骤简单、色谱性能可靠、孔结构和表面化学性质方便控制，在微分离系统中得到了广泛的应用。现在研究的大多数有机聚合物整体柱是基于反相色谱原理的非极性固定相，这些整体柱对于强极性物质保留较弱，分离能力不足。基于亲水作用的极性整体柱则能够为强极性物质提供足够的保留作用，提高对极性物质的分离能力。但是由于商品化极性单体种类单一，大多是含短碳链的带电单体，能够提供选择作用的功能基团少，使得极性整体柱选择性低，应用范围不广。含苯环功能单体由于能够提供JI-Ji作用，提高了固定相选择性，在反相色谱整体柱中得到广泛应用。由于含苯环功能单体不易溶于极性致孔剂和交联剂中，因此其在极性固定相制备中的应用受到了限制。发展适用极性物质分离的选择性高的极性毛细管电色谱整体柱，仍是CEC领域里的一个重要研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多作用模式的亲水有机聚合整体柱，本发明的毛细管色谱柱不仅能够提供氢键、离子交换作用，而且能够提供丰富的作用，可以满足中性、酸性、碱性极性物质的快速分离要求。本发明提高了极性固定相的选择性，可实现极性、 非极性的结构相似、饱和度不同的物质的连续快速等度分离。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种多作用模式的亲水有机聚合整体柱由含有苯环基团的有机离子单体、丙烯酸酯类交联剂、引发剂和致孔剂四种组分组成，能够同时提供氢键作用、离子交换作用和作用；所述的含有苯环基团的有机离子单体为N，N，N-三甲基乙烯基苯甲氯化铵；交联剂为三-2-丙烯酸[2,4, 6-三氧代-1，3，5-三嗪-1，3，5(2H，4H, 6H)-次基]三-2，I-亚乙酯； 所述的致孔剂为甲醇和十二醇的混合物；所述的引发剂为偶氮二异丁腈。各组分占整体柱总组成质量的百分比为含有苯环基团的有机离子单体和交联剂两者总量占20%，其中含有苯环基团的有机离子单体占总组成质量的109^13%;引发剂占 1% ;致孔剂占79%，其中十二醇用量占总组成质量的35%-44%。本发明的显著优点在于本发明所述的多作用模式亲水有机聚合整体柱，利用含苯环的极性离子单体(N，N，N-三甲基乙烯基苯甲氯化铵)和甲基丙烯酸酯类交联剂( 三-2-丙烯酸[2，4，6-三氧代-1，3，5-三嗪-1，3，5(211，411，6 )-次基]三-2，I-亚乙酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯)共同聚合，能够提供亲水作用、JI-Ji作用和静电作用。该整体柱同传统的基于反相色谱原理的含离子单体的整体柱相比，由于使用极性的交联剂和致孔剂，从而加大了离子单体在聚合混合物中的溶解度，大幅度提高离子单体的用量，使得该整体柱适用于亲水作用模式。该含苯环极性毛细管电色谱整体柱能够提供强的亲水作用和不同模式的离子交换功能，而且提供丰富的作用，有利于满足中性、酸性、碱性极性物质的快速分离要求。
图I是不同整体柱的理论塔板数。柱A交联剂9%，离子单体11%,叶二醇35%,甲醇44%,引发剂1%。
柱B交联剂9%，离子单体11%,叶二醇38%,甲醇41%,引发剂1%。
柱C交联剂9%，离子单体11%,叶二醇41%,甲醇38%,引发剂1%。
柱D交联剂9%，离子单体11%,叶二醇44%,甲醇35%,引发剂1%。
柱E交联剂10%,离子单体:10%,十二醇:38%,甲醇:41%,引发剂1%
柱F交联剂8%，离子单体12%,叶二醇38%,甲醇41%,引发剂1%。
柱G交联剂7%，离子单体13%,叶二醇38%,甲醇41%,引发剂1%。图2是多作用模式亲水有机聚合整体柱分离核苷和碱基。其中0.甲苯，I.尿嘧啶，2.腺嘌呤，3.尿苷，4.腺嘌呤核苷，5.肌苷，6.胞嘧啶，7.鸟嘌呤，8.胞嘧啶核苷，9.鸟苷。
具体实施方式
实施例I
将离子单体N，N，N-三甲基乙烯基苯甲氯化铵，交联剂三-2-丙烯酸[2，4，6-三氧代-I, 3, 5- 二嗪-I, 3, 5 (2H, 4H, 6H)-次基]二 -2, I-亚乙酯，引发剂偶氮二异丁臆，混合
致孔剂甲醇-十二醇的质量比分别按以下数据配制 柱A:交联剂9%，离子单体11%，十二醇35%，甲醇:44%,引发剂1%。
柱B交联剂9%，离子单体11%,十:二醇38%,甲醇41%,引发剂1%。
柱C交联剂9%，离子单体11%,十:二醇41%,甲醇38%,引发剂1%。
柱D交联剂9%，离子单体11%,十:二醇44%,甲醇35%,引发剂1%。
柱E交联剂10%，离子单体:10%,十二醇:38%,甲醇41%,引发剂1%
柱F交联剂8%，离子单体12%,十:二醇38%,甲醇41%,引发剂1%。
柱G交联剂7%，离子单体13%,十:二醇38%,甲醇41%,引发剂1%。 将混合物超声振荡20min,通氮气IOmin后注入事先分别用0. l^lmol/L的HCl溶液和0. flmol/L的NaOH溶液预处理过的毛细管中，将毛细管两端封闭，浸于60°C水浴中反应IOh ;反应完成后，将柱子先用甲醇后用流动相冲洗，以除去毛细管内可能残留的试剂； 将该柱在低电压或者泵压状态下平衡15h即可进行正常实验或保存备用。以乙腈甲酸铵盐缓冲液(5mmol/L，pH 3. 0) =80:20为流动相，分离电压+2^20 kV，对典型的硫脲进行毛细管电色谱柱表征，如图I所示，在该些比例下，整体柱聚合完整，理论塔板数随致孔剂和 TAEIC离子单体的比例变化而显著改变。
实施例2
应用以上制备的整体柱B，以乙腈甲酸铵盐缓冲液(5mmol/L，pH 4. 5) =90:10为流动相，分离电压+18 kV，对核苷和碱基进行毛细管电色谱分离，在该整体柱提供的亲水作用、JI-Ji作用和静电作用的共同作用下，9种核苷和碱基得到了快速分离，洗脱峰依次为
I.尿嘧啶，2.腺嘌呤，3.尿苷，4.腺嘌呤核苷，5.肌苷，6.胞嘧啶，7.鸟嘌呤，8.胞嘧啶核苷，9.鸟苷。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种多作用模式的亲水有机聚合整体柱，其特征在于所述的有机聚合整体柱由含有苯环基团的有机离子单体、丙烯酸酯类交联剂、引发剂和致孔剂四种组分组成；所述的含有苯环基团的有机离子单体为N，N，N-三甲基乙烯基苯甲氯化铵；交联剂为三-2-丙烯酸 [2，4，6-三氧代-I, 3，5-三嗪-I, 3, 5 (2H, 4H, 6H)-次基]三-2，I-亚乙酯；所述的致孔剂为甲醇和十二醇的混合物；所述的引发剂为偶氮二异丁腈。
2.根据权利要求I所述的多作用模式的亲水有机聚合整体柱，其特征在于各组分占整体柱总组成质量的百分比为含有苯环基团的有机离子单体和交联剂两者总量占20%， 其中含有苯环基团的有机离子单体占总组成质量的109^13% ;引发剂占1% ;致孔剂占79%， 其中十二醇用量占总组成质量的35%-44%。
全文摘要
本发明公开了一种多作用模式的亲水有机聚合整体柱，由含有苯环基团的有机离子单体、丙烯酸酯类交联剂、引发剂和致孔剂四种组分组成；所述的含有苯环基团的有机离子单体为N,N,N-三甲基乙烯基苯甲氯化铵；交联剂为 三-2-丙烯酸[2,4,6-三氧代-1,3,5-三嗪-1,3,5(2H,4H,6H)-次基]三-2,1-亚乙酯；所述的致孔剂为甲醇和十二醇的混合物；所述的引发剂为偶氮二异丁腈。本发明的毛细管色谱柱不仅能够提供氢键、离子交换作用，而且能够提供丰富的π-π作用，可以满足中性、酸性、碱性极性物质的快速分离要求。
文档编号B01J20/30GK102600641SQ20121008209
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者李燕平, 林旭聪, 林葭, 谢增鸿 申请人:福州大学