一种两性键合硅胶固定相及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种两性硅胶固定相及其制备方法和在及其在样品分离中的应用。
【背景技术】
[0002] 高效液相色谱法是当代色谱技术最主要的组成部分，是近代分析化学中发展最 快、应用最广的分离分析技术，它在化学、医药、食品、环保、生化及工业制备等众多领域发 挥着越来越重要的作用。在高效液相色谱系统中，色谱固定相一直以来都是色谱分析的核 心，高选择性色谱固定相的研制是现代高效液相色谱最活跃的前沿研宄领域。尽管液相色 谱固定相这一领域已开发了多种色谱填料，如有机高分子、石墨化碳及无机氧化物等材料， 但硅胶作为柱填料仍具有不可替代的地位，目前80%以上的固定相是硅胶基质的。这是 由于硅胶除了具有良好的机械强度、容易控制的孔结构和比表面积、较好的化学稳定性和 热稳定性以及专一的表面化学反应等优点以外，还有一个突出的优点就是其表面含有丰富 的硅羟基，可以进行各种表面化学键合或改性，由此制成各种各样的硅胶键合固定相，如正 相、反相、离子交换、凝胶、亲和、手性等多种色谱固定相。这些固定相的出现促进了各种高 效液相色谱分离模式形成和发展，解决各领域的多种分离分析难题，从而推动了现代高效 液相色谱理论和技术发展。
[0003] 以十八烷基键合硅胶（ODS)为代表的反相型固定相，因其柱效高、稳定性好、适用 范围广、使用方便而迅速商品化，成为"广谱型"色谱固定相。尽管如此，对于一些强极性和 离子型化合物，反相色谱往往不能提供合适的保留和分离选择性。正相色谱能够很好地保 留和分离极性化合物。然而，正相色谱重现性较差，其流动相（如正庚烷、氯仿、乙酸乙酯 等）对强极性化合物的溶解性极差，且正相色谱溶剂与质谱不兼容。这些因素制约了正相 色谱在极性化合物分离中的应用。
[0004] 亲水色谱采用极性固定相和水-水溶性有机溶剂（主要为乙腈，含量大于60% ) 为流动相，为强极性和离子型化合物包括氨基酸、碳水化合物、极性药物、多肽、天然产物等 的分离分析提供了一个很好的选择。作为一种新型的色谱分离手段，亲水色谱克服了正相 色谱和反相色谱在极性化合物分离过程中的不足，同时能够提供与反相色谱截然不同的分 离选择性。此外，由于其流动相含有高浓度的有机溶剂，有利于增强电喷雾离子源质谱的离 子化效率进而提高检测灵敏度，与质谱具有很好的兼容性。因此，近年来涉及亲水色谱的研 宄和应用一直持续而稳定地增长。
[0005] 两性离子固定相作为一种新型亲水色谱固定相，近年来得到越来越多的关注。两 性离子固定相表面同时含有正负电荷官能团，由于离子基团本身具有较大的极性，使其具 有很高的亲水性。而且两性固定相表面的带电官能团的种类以及电荷的空间分布不同都会 使其具有不同的分离选择性，部分两性固定相的表面电荷能够简单地通过流动相的PH值 调控，结合其独特的作用机理，这类固定相在中性、碱性和酸性化合物的分离过程中都具有 很好的分离选择性。然而绝大多数两性固定相表面的离子比例是固定的，限制了固定相表 面的电荷的可调节性，制约了其在复杂带电化合物分离领域的应用。因此，有必要开发一些 新的简单的合成方法来制备具有可控离子比例的两性固定相。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对上述问题，提供一种制备简单、应用广泛的具有可控离子比 例的两性固定相及其制备方法和应用。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案具体如下：
[0008] -种液相色谱两性硅胶固定相，硅胶表面同时键合有式I所示的叔氨基硅烷偶联 剂和式II所不的幾基硅烷偶联剂：
[0009]
【主权项】
1. 一种液相色谱两性硅胶固定相，其特征在于：硅胶表面同时键合有式I所示的叔氨 基硅烷偶联剂和式II所示的駿基硅烷偶联剂：
其中；R=OMe、OEt或C1。
2. 根据权利要求1所述的液相色谱两性硅胶固定相，其特征在于：键合于硅胶表面式I 所示的叔氨基硅烷偶联剂和式II所示的駿基硅烷偶联剂的摩尔比为1:0. 25-4。
3. 根据权利要求1或2所述的液相色谱两性硅胶固定相，其特征在于：所述的式I所示 的叔氨基硅烷偶联剂为N,N-二己基氨丙基二甲氧基硅烷或N,N-二己基氨丙基二氯硅烷。
4. 根据权利要求1或2所述的液相色谱两性硅胶固定化其特征在于：所述的式II所 示的駿基硅烷偶联剂为駿基=甲氧基硅烷或駿基=氯硅烷。
5. -种制备权利要求1-4任一项所述的液相色谱两性硅胶固定相的方法，其特征在 于；W无水甲苯作为溶剂，将硅胶与式I所示的叔氨基硅烷偶联剂和式II所示的駿基硅烷 偶联剂混合，在=己胺存在下回流或室温反应，即得到键合有叔氨基官能团和駿基官能团 的两性硅胶固定相。
6. 根据权利要求5所述的液相色谱两性硅胶固定相的方法，其特征在于具体包括W 下步骤：将硅胶加入到无水甲苯中，然后加入摩尔比为1:0. 25-4的式I所示的叔氨基硅烷 偶联剂和所述的式II所示的駿基硅烷偶联剂，揽拌条件下滴入=己胺；馬保护下加热回流 1化或室温反应20h，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酬洗漆数次，60°C下真空干燥化，即 得到键合有叔氨基官能团和駿基官能团的两性硅胶固定相。
7. 权利要求1-4任一项所述的液相色谱两性硅胶固定相在液相色谱中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种两性硅胶固定相及其制备方法和在及其在样品分离中的应用。本发明以无水甲苯作为溶剂，将硅胶与叔氨基硅烷偶联剂和羧基硅烷偶联剂混合，在三乙胺存在下回流或室温反应，即得到键合有叔氨基官能团和羧基官能团的两性硅胶固定相。本发明液相色谱硅胶固定相的制备方法简单，液相色谱硅胶固定相应用广泛，重现性好，可在核苷、水溶性维生素、有机酸及碱性化合物的色谱分离中应用。
【IPC分类】B01D15-32, B01J20-30, B01J20-286
【公开号】CN104785230
【申请号】CN201510140248
【发明人】冯钰琦, 成晓东
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月27日