步地改進(jìn),本發(fā)明所述的步驟1)中反應(yīng)介質(zhì)為95%乙醇。
[0030]作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的步驟2)中的穩(wěn)定劑為聚乙烯吡咯烷酮,引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
[0031]作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的步驟4)中,用1,4-二氧六環(huán):甲苯(4:1)作為溶劑,反應(yīng)溫度80?90°C,反應(yīng)時間10?12小時。
[0032]作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的步驟5)中,2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨的用量為8倍及以上當(dāng)量的二乙烯三胺或三乙烯四胺等多乙烯多胺類,反應(yīng)溫度50?60°C,反應(yīng)時間2?4小時。
[0033]作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的多乙烯多胺類包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、六乙烯七胺以及衍生物二丙烯三胺等對改性微球進(jìn)行接枝。
[0034]作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的季銨根官能基團(tuán)的含量可以通過控制2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng)程度來控制,多余的2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨通過洗滌抽濾等操作即可除去。
[0035]本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0036]本發(fā)明用甲基丙烯酸縮水甘油酯改性聚苯乙烯-二乙烯基苯微球,使微球載體具有環(huán)氧基團(tuán),再將二乙烯三胺或三乙烯四胺等多烯多胺類接枝到改性后的微球上,使微球表面修飾上大量的胺基。通過改變甲基丙烯酸縮水甘油酯的用量可以改變聚苯乙烯二乙烯基苯改性程度,即環(huán)氧基的含量。通過選擇不同的多烯多胺類分子,如二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺等可以改變微球表面接枝上的胺基量。再通過2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)對微球表面的胺基進(jìn)行季銨化功能修飾。通過接枝不同鏈長的多乙烯多胺,對季銨化程度進(jìn)行控制改變,從而制得對陰離子具有不同保留效果的陰離子交換色譜填料。如以二乙烯三胺及三乙烯四胺為接枝分子的色譜填料對陰離子都有較強(qiáng)且不同的保留效果,能夠有效分離常規(guī)無機(jī)陰離子和乳酸、草酸等多種有機(jī)酸。
【附圖說明】
[0037]圖1是二乙烯三胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型;
[0038]圖2是三乙烯四胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型;
[0039]圖3是四乙烯五胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型;
[0040]圖4 二乙烯三胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料對六種常規(guī)陰離子的色譜圖;1-F (lppm),2_C1 (2ppm),3_N02 (5ppm),4_Br (5ppm),5_S042 (6ppm),6_N03 (5ppm);
[0041]圖5三乙烯四胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料對常規(guī)陰離子和有機(jī)酸的混合樣品的色譜圖;
[0042]1-F (lppm),5_S042 (6ppm),7-乙酸根(15ppm),8-丙酸根(15ppm),9-溴酸根(5ppm),10- 一氯乙酸根,11-草酸根(20ppm)。
【具體實施方式】
[0043]本發(fā)明公開了一種改性的聚苯乙稀-二乙稀基苯基質(zhì)微球接枝二乙稀三胺等多乙烯多胺類分子,再以2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨修飾功能化制備陰離子色譜填料的方法。以聚苯乙烯-二乙烯基苯為基質(zhì)微球,用甲基丙烯酸縮水甘油酯對微球進(jìn)行環(huán)氧基改性;以二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺等多乙烯多胺類分子接枝改性聚苯乙烯-二乙烯基苯微球;以2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨對接枝后的微球進(jìn)行季銨功能團(tuán)修飾,從而得到對陰離子具有保留效果的陰離子交換色譜填料,用勻漿法裝柱。具體實施步驟如下:
[0044]1)、采用分散聚合法合成單分散的線性聚苯乙烯微球種子。以苯乙烯為單體,聚乙烯吡咯烷酮作為穩(wěn)定劑,偶氮二異丁腈為引發(fā)劑,在95 %乙醇為反應(yīng)介質(zhì)中通過自由基引發(fā)聚合反應(yīng)生成單分散的聚苯乙烯種子,種子的粒徑在3 μ m左右,粒徑均勻。
[0045]2)、采用單步種子溶脹法合成高交聯(lián)度的聚苯乙烯-二乙烯基苯基質(zhì)載體微球。取適量聚苯乙烯種子,加入領(lǐng)苯二甲酸二丁酯對種子進(jìn)行活化,種子活化后加入苯乙烯單體、二乙烯基苯單體、乳化劑十二烷基磺酸鈉、穩(wěn)定劑聚乙烯醇、引發(fā)劑過氧化苯甲酰、致孔劑甲苯,攪拌使反應(yīng)體系充分溶脹,再加熱引發(fā)聚合反應(yīng),反應(yīng)生成單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯微球,微球的粒徑在5?7 μ m,粒徑分布均勻;
[0046]3)、采用甲基丙烯酸縮水甘油酯對聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進(jìn)行改性,使微球具有大量環(huán)氧基;
[0047]4)、采用二乙烯三胺或三乙烯四胺或四乙烯五胺等多乙烯多胺類對改性微球進(jìn)行超支化修飾,使微球具有胺基;
[0048]5)、采用2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)功能化修飾經(jīng)過4)處理的微球,最終得到對陰離子具有保留效果的季銨型陰離子交換樹脂;
[0049]6)、洗滌干燥后的色譜填料用勻漿法裝柱。
[0050]本發(fā)明改性聚苯乙烯-二乙烯基苯微球環(huán)氧基的含量可以通過加入的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的量進(jìn)行控制,接枝多乙烯多胺類分子的反應(yīng)介質(zhì)為1,4-二氧六環(huán):甲苯(4:1)混合溶液,微球表面的胺基為多乙烯多胺上的胺基,對微球表面胺基的季銨化方法采用的試劑是2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)。
[0051]下面通過具體實施例子對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明:
[0052]實施例1
[0053]2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨修飾的二乙烯三胺接枝改性聚苯乙烯-二乙烯基苯的離子色譜柱的制作過程如下,其步驟為:
[0054](1)先通過分散聚合法合成1.8 μπι單分散線型聚苯乙烯種子,然后通過種子溶脹法制備得到交聯(lián)的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯(PSt-DVB)微球。用甲基丙烯酸縮水甘油酯對聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進(jìn)行改性,使微球具有大量環(huán)氧基;
[0055](2)采用二乙烯三胺對改性微球進(jìn)行超支化修飾,使微球具有胺基,反應(yīng)介質(zhì)為1,4- 二氧六環(huán):甲苯(體積比4:1),反應(yīng)溫度為80°C。
[0056](3)采用活性陽離子化試劑2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)對接枝到改性微球上的胺基進(jìn)行季銨化功能化修飾,反應(yīng)溫度50°C。圖1為二乙烯三胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯--EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型。洗滌干燥后得到具有保留效果的陰離子色譜填料,用勻漿法裝柱。
[0057](4)采用10mmol/L的氫氧化鈉溶液作為淋洗液,流速為1.00ml/min,采用抑制電導(dǎo)檢測器對常規(guī)陰離子以及有機(jī)酸進(jìn)行檢測。
[0058]圖1為二乙烯三胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型。
[0059]實施例2
[0060]2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨修飾的三乙烯四胺接枝改性聚苯乙烯-二乙烯基苯的離子色譜柱的制作過程如下,其步驟為:
[0061](1)先通過分散聚合法合成1.8 μπι單分散線型聚苯乙烯種子,然后通過種子溶脹法制備得到交聯(lián)的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯(PSt-DVB)微球。用甲基丙烯酸縮水甘油酯對聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進(jìn)行改性,使微球具有大量環(huán)氧基;
[0062](2)采用三乙烯四胺對改性微球進(jìn)行超支化修飾,使微球具有胺基,反應(yīng)介質(zhì)為1,4- 二氧六環(huán):甲苯(體積比4:1),反應(yīng)溫度為85°C。
[0063](3)采用活性陽離子化試劑2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)對接枝到改性微球上的胺基進(jìn)行季銨化功能化修飾,反應(yīng)溫度55°C。圖2為三乙烯四胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯--EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型。洗滌干燥后得到具有保留效果的陰離子色譜填料,用勻漿法裝柱。
[0064](4)采用10mmol/L的氫氧化鈉溶液作為淋洗液,流速為1.00ml/min,采用抑制電導(dǎo)檢測器對常規(guī)陰離子以及有機(jī)酸進(jìn)行檢測。
[0065]圖2為三乙烯四胺-改性聚苯乙烯-二乙烯基苯一EPTAC色譜填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型。
[0066]實施例3
[0067]2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨修飾的四乙烯五胺接枝改性聚苯乙烯-二乙烯基苯的離子色譜柱的制作過程如下,其步驟為:
[0068](1)先通過分散聚合法合成1.8 μπι單分散線型聚苯乙烯種子,然后通過種子溶脹法制備得到交聯(lián)的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯(PSt-DVB)微球。用甲基丙烯酸縮水甘油酯對聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進(jìn)行改性,使微球具有大量環(huán)氧基;
[0069](2)采用四乙烯五胺對改性微球進(jìn)行超支化修飾