一種反相色譜硅膠填料的制備方法
【專利摘要】一種反相色譜硅膠填料的制備方法，涉及硅膠填料。將硅球置于離心管中，加入玻璃防水劑后得硅球-玻璃防水劑溶液，密封離心管管口，第1次振蕩，離心后除去上層玻璃防水劑，然后往離心管中加入乙醇，第2次振蕩后繼續(xù)離心除去上清液，烘干后即得反相色譜硅膠填料。采用玻璃防水劑化學涂敷法快速修飾硅膠基質(zhì)填料，修飾后的硅球填料具有反相保留的特性，可用于反相高效液相色譜分離。該填料不僅色譜分離性能好，而且穩(wěn)定性優(yōu)良，在80％乙腈中浸泡24h及80℃烘焙24h的條件下仍保留其原有的反相色譜性能。
【專利說明】一種反相色譜硅膠填料的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及硅膠填料，尤其是涉及一種反相色譜硅膠填料的制備方法。

【背景技術】
[0002]在高效液相色譜(HPLC)中，反相色譜填料是應用最廣泛的反相固定相，其主要有兩大類:鍵合娃膠微球和有機聚合物微球。其中，娃膠基質(zhì)的固定相由于機械強度高，穩(wěn)定性好，微球的尺寸和孔徑易調(diào)控，且不受各種有機溶劑的影響而常常被采用。以硅膠為基質(zhì)的固定相，其色譜性能的優(yōu)劣與硅膠表面的物理化學特性直接相關。
[0003]硅膠表面廣泛存在著硅羥基團-S1-OH，由于其具有較好的反應活性，因此用不同的方法進行修飾，可獲得不同類型的色譜固定相。常用的修飾方法有兩類，即化學鍵合法和聚合物涂敷法。
[0004]在化學鍵合法中，通常使用氯代硅烷或烷氧基硅烷進行硅烷化反應引入功能基團，然后利用小分子硅烷化試劑(如三甲基氯硅烷或六甲基三硅胺)進行封尾處理，以消除殘余的硅羥基。為獲得單分子層的鍵合相，反應過程中所使用的硅膠、硅烷化試劑和溶劑必須嚴格脫水，并在較高溫度進行鍵合反應。同時，由于空間位阻效應的存在，分子體積較大的硅烷化試劑，不可能與硅膠表面的硅羥基全面發(fā)生反應，通常只有25%?50%硅羥基發(fā)生鍵合反應。而裸露的硅膠表面的活性部分會對分析物特別是強極性及堿性物質(zhì)發(fā)生很強的吸附，造成峰形畸變，甚至發(fā)生不可逆吸附。并且，為獲得更好的分離效果，很多分離需要使用酸、堿、鹽的緩沖體系作為流動相，在這種洗脫條件下，硅烷化試劑很容易流失，柱壽命也隨之變短。
[0005]通過聚合物涂敷法修飾硅膠表面制得的固定相可以克服上述硅膠鍵合相的缺點。這種方法主要是在硅膠基質(zhì)上包裹一層薄的聚合物膜，有效避免洗脫液與分析物的接觸以及分析物與硅羥基間的非特異性吸附。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的旨在克服硅膠鍵合固定相反應時間長、條件苛刻、步驟繁瑣且重現(xiàn)性難以保證等問題，提供快速、簡便且高效的一種反相色譜硅膠填料的制備方法。
[0007]本發(fā)明的具體步驟如下:
[0008]將硅球置于離心管中，加入玻璃防水劑(Aquapel)后得硅球-玻璃防水劑溶液，密封離心管管口，第I次振蕩，離心后除去上層玻璃防水劑，然后往離心管中加入乙醇，第2次振蕩后繼續(xù)離心除去上清液，烘干后即得反相色譜硅膠填料。
[0009]所述硅球的粒徑可為10nm?30 μ m;所述硅球、玻璃防水劑、乙醇的配比可為(5yg?100g): (5yL?50mL): (5 μ L?50mL)，其中，硅球以質(zhì)量計算，玻璃防水劑、乙醇以體積計算，所有硅球均浸沒于玻璃防水劑中，所有填料均能浸沒在乙醇中；所述第I次振蕩可置于超聲波振蕩儀中振蕩5?120min ;所述第2次振蕩可在超聲波振蕩儀中振蕩5?1min ;所述烘干的溫度可為40?80°C,烘干的時間可為30?180min。
[0010]本發(fā)明采用玻璃防水劑(Aquapel)化學涂敷法快速修飾硅膠基質(zhì)填料，修飾后的硅球填料具有反相保留的特性，可用于反相高效液相色譜分離。
[0011]本發(fā)明利用聚合物涂敷法快速簡便修飾硅膠基質(zhì)填料，利用商業(yè)化的玻璃防水劑(Aquapel)(主要化學成分:石腦油90%?100%,C10_12燒/環(huán)燒)處理娃膠,從而獲得反相高效液相色譜填料。這類填料不僅色譜分離性能好，而且穩(wěn)定性優(yōu)良，在80%乙腈中浸泡24h及80°C烘焙24h的條件下仍保留其原有的反相色譜性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是玻璃防水劑涂敷350nm S12填料小柱柱床掃描電鏡(SEM)表征圖。
[0013]圖2是玻璃防水劑涂敷350nm S12填料小柱富集三種多肽混合物色譜圖。
[0014]圖3是玻璃防水劑涂敷350nm S12填料小柱80% ACN浸泡24h后富集三種多肽混合物色譜圖。
[0015]圖4是玻璃防水劑涂敷350nm S12填料小柱80°C烘焙24h后富集三種多肽混合物色譜圖。
[0016]圖5是玻璃防水劑涂敷10 μ m硅膠填料的能譜(EDS)表征圖。
[0017]圖6是玻璃防水劑涂敷10μ m硅膠填料色譜柱分離苯系物色譜圖。
[0018]圖7是玻璃防水劑涂敷10 μ m硅膠填料色譜柱分離蛋白混合物色譜圖。

【具體實施方式】
[0019]實施例1:
[0020]稱取150mg粒徑為350nm的S12納米粒子置于5mL離心管中，加入ImL Aquapel后密封離心管管口，放置于超聲波振蕩儀中振蕩20min后離心，除去上清液，加入2mL乙醇超聲5min，離心，除去上層乙醇溶液，放置于烘箱中在50°C條件下烘焙3h后密封保存。
[0021]填料的色譜保留性能評價:
[0022]取適量上述Aquapel處理后的S12納米粒子分散于乙醇中，濃度控制為10mg/mL，在超聲波振蕩儀中振蕩1min后離心填充制備2根長度為5mm的固相萃取小柱，并演示其對濃度為10μ g/mL的醋酸生長抑素、醋酸血管緊張素及催產(chǎn)素三種多肽混合物的固相萃取及富集效果。圖1為Aquapel涂敷350nm S12納米填料小柱的柱床掃描電鏡(SEM)圖，圖2為Aquapel涂敷350nm S12納米填料小柱富集三種多肽混合物色譜圖。從圖1可以看出，Aquapel涂敷350nm S12納米粒子后并未改變其原有的粒徑及均一度，同時，利用這種修飾后的S12納米填料制備的小柱對三種多肽混合物具有優(yōu)良的富集效果。
[0023]填料的色譜保留穩(wěn)定性評價:
[0024]I)在上述制備的2根SPE小柱中注入80%乙腈(ACN)，室溫條件下密封保存24h后測試其對濃度為10 μ g/mL的醋酸生長抑素、醋酸血管緊張素及催產(chǎn)素三種多肽混合物的固相萃取及富集效果，富集后的色譜分離譜圖如圖3。
[0025]2)將上述制備的2根SPE小柱放置于溫度為80°C的烘箱中烘焙24h，然后測試其對10 μ g/mL的醋酸生長抑素、醋酸血管緊張素及催產(chǎn)素三種多肽混合物的固相萃取及富集效果，富集后的色譜分離譜圖如圖4。
[0026]比較圖2?4可以證明,Aquapel涂敷350nm S12納米填料小柱即使在80% ACN條件下浸泡24h和80°C高溫條件下烘焙24h，其反相色譜性能仍然很好地保留。證明Aquapel涂敷350nmSi02納米填料穩(wěn)定性優(yōu)良，可有效避免固定相流失的問題。
[0027]實施例2:
[0028]稱取300mg粒徑為10 μ m孔徑為300人的硅球填料置于5mL離心管中，加入ImLAquapel后密封離心管管口，放置于超聲波振蕩儀中振蕩Ih后離心，除去上清液，加入2mL乙醇超聲5min，離心，除去上層乙醇溶液，放置于烘箱中在60°C條件下烘焙3h后密封保存。
[0029]取適量上述Aquapel處理后的娃球填料分散于乙醇中，濃度控制為50mg/mL,在超聲波振蕩儀中振蕩1min后高壓勻漿填充制備長度為9cm，內(nèi)徑為100 μ m的毛細管短柱，并驗證其對苯系物(硫脲、甲苯、乙苯及丙苯的混合物)及蛋白混合物(BSA、細胞色素C、轉(zhuǎn)鐵蛋白及卵清蛋白)的分離效果。圖5是Aquapel涂敷10 μ m娃膠填料的能譜(EDS)表征圖，圖6是Aquapel涂敷10 μ m硅膠填料色譜柱分離苯系物的色譜圖，圖7是Aquapel涂敷10 μ m硅膠填料色譜柱分離蛋白混合物的色譜圖。從圖6和圖7可以看出，利用Aquapel涂敷后的10 μ m硅膠填料色譜柱能很好地分離疏水性較強的苯系物和蛋白混合物。結(jié)合圖5能譜表征可知，Aquapel涂敷后的10 μ m娃膠填料具有較高的碳含量,不難推測,證明修飾后的硅膠填料的疏水性是來自于Aquapel涂敷作用引入的長鏈烷烴，因而可以進行反相色譜分離。
【權(quán)利要求】
1.一種反相色譜硅膠填料的制備方法，其特征在于具體步驟如下: 將硅球置于離心管中，加入玻璃防水劑后得硅球-玻璃防水劑溶液，密封離心管管口，第I次振蕩，離心后除去上層玻璃防水劑，然后往離心管中加入乙醇，第2次振蕩后繼續(xù)離心除去上清液，烘干后即得反相色譜硅膠填料。
2.如權(quán)利要求1所述一種反相色譜硅膠填料的制備方法，其特征在于所述硅球的粒徑為 10nm ?30 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述一種反相色譜硅膠填料的制備方法，其特征在于所述硅球、玻璃防水劑、乙醇的配比為(5 μ g?10g): (5 μ L?50mL): (5 μ L?50mL),其中，娃球以質(zhì)量計算，玻璃防水劑、乙醇以體積計算，所有硅球均浸沒于玻璃防水劑中，所有填料均能浸沒在乙醇中。
4.如權(quán)利要求1所述一種反相色譜硅膠填料的制備方法，其特征在于所述第I次振蕩為置于超聲波振蕩儀中振蕩5?120min。
5.如權(quán)利要求1所述一種反相色譜硅膠填料的制備方法，其特征在于所述第2次振蕩為在超聲波振湯僅中振湯5?lOmin。
6.如權(quán)利要求1所述一種反相色譜硅膠填料的制備方法，其特征在于所述烘干的溫度為40?80°C，烘干的時間為30?180min。
【文檔編號】B01J20/286GK104069840SQ201410326763
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】張博, 王林, 丁芳芳, 王鑫, 葉淋泉, 徐靈佳 申請人:廈門大學