CN104785230A - 一种两性键合硅胶固定相及其制备方法和应用 - Google Patents

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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。

Description

一种两性键合硅胶固定相及其制备方法和应用
技术领域
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
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究领域。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。
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。
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究和应用一直持续而稳定地增长。
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
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。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案具体如下：
一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所示的羧基硅烷偶联剂：
其中：R＝OMe、OEt或Cl。
优选地：键合于硅胶表面式I所示的叔氨基硅烷偶联剂和式II所示的羧基硅烷偶联剂的摩尔比为1:0.25-4。
所述的式I所示的叔氨基硅烷偶联剂为N,N-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷或N,N-二乙基氨丙基三氯硅烷。
所述的式II所示的羧基硅烷偶联剂为羧基三甲氧基硅烷或羧基三氯硅烷。
上述液相色谱两性硅胶固定相的制备方法：以无水甲苯作为溶剂，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。
上述液相色谱两性硅胶固定相的制备方法，具体包括以下步骤：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所示的羧基硅烷偶联剂，搅拌条件下滴入三乙胺；N2保护下加热回流12h或室温反应20h，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h，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。
上述液相色谱两性硅胶固定相在液相色谱中的应用。
上述液相色谱硅胶固定相在核苷、水溶性维生素、有机酸及碱性化合物的色谱分离中的应用。
本发明将叔氨基和羧基的硅烷偶联剂同活化的硅胶混合，三乙胺存在下，在甲苯中回流或室温反应，即可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，以式I和式II中R为甲氧基为例，其反应如式Ⅲ所示：
本发明固定相制备方法简单，应用广泛，重现性好。
附图说明
图1为9种核苷混合物的分离色谱图；其中，色谱峰:1—胸苷，2—尿苷，3—脱氧腺苷，4—腺苷，5—脱氧胞苷，6—胞苷，7—肌苷，8—脱氧鸟苷，9—鸟苷。
图2为6种水溶性维生素的分离色谱图；其中，色谱峰:1—烟酰胺，2—维生素B6，3—维生素B2，4—维生素B1，5—维生素B3，6—维生素B12。
图3为5种苯甲酸类物质的分离色谱图；其中，色谱峰:1—邻氨基苯甲酸，2—邻羟基苯甲酸，3—苯甲酸，4—对羟基苯甲酸，5—邻溴苯甲酸。
图4为5种碱性物质的分离色谱图；其中，色谱峰:1—茶碱，2—黄连素，3—药根碱，4—奴夫卡因，5—克伦特罗。
具体实施方式
实施例1两性硅胶固定相的制备
将2.5g硅胶加入到60mL无水甲苯中，然后加入1.36g N,N-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷和0.35g羧基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂总摩尔数为0.0072，摩尔比4：1)，机械搅拌下滴入3滴三乙胺。N2保护下加热回流反应20h后，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h后待用。
实施例2两性硅胶固定相的制备
将2.5g硅胶加入到60mL无水甲苯中，然后加入0.85g N,N-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷和0.87g羧基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂总摩尔数为0.0072，摩尔比1：1)，机械搅拌下滴入3滴三乙胺。N2保护下加热回流反应20h后，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h后待用。
实施例3两性硅胶固定相的制备
将2.5g硅胶加入到60mL无水甲苯中，然后加入0.34g N,N-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷和1.38g羧基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂总摩尔数为0.0072，摩尔比1：4)，机械搅拌下滴入3滴三乙胺。N2保护下加热回流反应20h后，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h后待用。
实施例4两性硅胶固定相的制备
将2.5g硅胶加入到60mL无水甲苯中，然后加入1.60g N,N-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷和0.41g羧基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂总摩尔数为0.0072，摩尔比4：1)，机械搅拌下滴入3滴三乙胺。N2保护下加热回流反应20h后，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h后待用。
实施例5两性硅胶固定相的制备
2.5g硅胶加入到60mL无水甲苯，然后加入1.43g N,N-二乙基氨丙基三氯硅烷和0.37g羧基三氯硅烷(硅烷偶联剂总摩尔数为0.0072，摩尔比4：1)，机械搅拌，滴入3滴三乙胺。N2保护下室温反应20h后，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h后待用。
此外，固定硅烷偶联剂的总摩尔数相同(0.072mol)和硅胶的质量，改变两种硅烷偶联剂的比例，其他反应步骤同上，可以得到其他不同性质的两性硅胶固定相。
实施例6装柱
匀浆法将叔氨基和羧基共同键合硅胶固定相(5μm)填充入150×4.6(mm i.d.)不锈钢柱，以流动相平衡色谱柱。
实施例7核苷的分离
将9种核苷(胸苷，尿苷，脱氧腺苷，腺苷，脱氧胞苷，胞苷，肌苷，脱氧鸟苷，鸟苷)的混合标准溶液提取液液相色谱，采用本发明实施例1所制备的两性硅胶固定相(反应摩尔比4:1)进行分离，色谱图如图1所示，显示了很好的分离效果。
流动相条件如下：乙腈/pH＝6.5,10mM乙酸铵，(v/v,85/15)；流速:1.0mL·min-1；检测波长:254nm；柱温:35℃。
实施例8维生素类物质的分离
将6种水溶性维生素(烟酰胺，维生素B6，维生素B2，维生素B1，维生素B3，维生素B12)进液相色谱，采用本发明实施例2所制备的两性硅胶固定相(反应摩尔比1:1)进行分离，色谱图如图2所示，显示了很好的分离效果。
流动相条件如下：乙腈/pH＝6.5,50mM乙酸铵，(v/v,80/20)；流速:1.0mL·min-1；检测波长:254nm；柱温:35℃。
实施例9苯甲酸的分离
将5种苯甲酸类物质(邻氨基苯甲酸，邻羟基苯甲酸，苯甲酸，对羟基苯甲酸，邻溴苯甲酸)进液相色谱，采用本发明实施例1所制备的两性硅胶固定相(反应摩尔比4:1)进行分离，色谱图如图3所示，显示了很好的分离效果。
流动相条件如下：乙腈/pH＝4.0,50mM乙酸铵，(v/v,85/15)；流速:1.0mL·min-1；检测波长:254nm；柱温:35℃。
实施例10碱性化合物的分离
将5种碱性物质(茶碱，黄连素，药根碱，奴夫卡因，克伦特罗)进液相色谱，采用本发明实施例3所制备的两性硅胶固定相(反应摩尔比1:4)进行分离，色谱图如图4所示，显示了很好的分离效果。
流动相条件如下：乙腈/pH＝4.0,50mM乙酸铵，(v/v,85/15)；流速:1.0mL·min-1；检测波长:254nm；柱温:35℃。

Claims (7)

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所示的羧基硅烷偶联剂：
其中：R＝OMe、OEt或Cl。
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所示的羧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-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷或N,N-二乙基氨丙基三氯硅烷。
4.根据权利要求1或2所述的液相色谱两性硅胶固定相，其特征在于：所述的式II所示的羧基硅烷偶联剂为羧基三甲氧基硅烷或羧基三氯硅烷。
5.一种制备权利要求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：以无水甲苯作为溶剂，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。
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以下步骤：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所示的羧基硅烷偶联剂，搅拌条件下滴入三乙胺；N2保护下加热回流12h或室温反应20h，冷却，抽滤，依次用甲苯、甲醇和丙酮洗涤数次，60℃下真空干燥5h，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。
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。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105424854A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 济南英盛生物技术有限公司 一种同时检测血液样品中多种水溶性维生素的方法
CN106824140A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种以二乙烯基砜为模板制备色谱固定相的方法
CN109154604A (zh) * 2016-04-24 2019-01-04 沃特世科技公司 用于对用两亲强碱性部分改性的聚糖进行分析的带电表面反相色谱材料方法
CN113769722A (zh) * 2021-07-31 2021-12-10 黑龙江八一农垦大学 具有弱阳离子和反相基团的介孔色谱分离材料及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829551A (zh) * 2010-05-12 2010-09-15 武汉大学 一种混合模式硅胶固定相及其制备方法和应用
CN102029147A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 中国科学院大连化学物理研究所 一种两性离子色谱固定相及其制备方法
CN102101046A (zh) * 2009-12-16 2011-06-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种脲基色谱固定相及其制备方法
CN102527356A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 维泰克科技（武汉）有限公司 一种液相色谱硅胶固定相及其制备方法和用途
CN102614847A (zh) * 2011-01-28 2012-08-01 中国科学院大连化学物理研究所 一种两性离子亲水色谱固定相及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029147A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 中国科学院大连化学物理研究所 一种两性离子色谱固定相及其制备方法
CN102101046A (zh) * 2009-12-16 2011-06-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种脲基色谱固定相及其制备方法
CN101829551A (zh) * 2010-05-12 2010-09-15 武汉大学 一种混合模式硅胶固定相及其制备方法和应用
CN102614847A (zh) * 2011-01-28 2012-08-01 中国科学院大连化学物理研究所 一种两性离子亲水色谱固定相及其制备方法
CN102527356A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 维泰克科技（武汉）有限公司 一种液相色谱硅胶固定相及其制备方法和用途

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
彭西甜等: "一种混合模式反相弱阳离子交换色谱填料的制备及其保留机理", 《色谱》 *
蒋生祥等: "硅胶基质高效液相色谱固定相", 《色谱》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105424854A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 济南英盛生物技术有限公司 一种同时检测血液样品中多种水溶性维生素的方法
CN105424854B (zh) * 2015-11-23 2016-07-13 济南英盛生物技术有限公司 一种同时检测血液样品中多种水溶性维生素的方法
CN106824140A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种以二乙烯基砜为模板制备色谱固定相的方法
CN109154604A (zh) * 2016-04-24 2019-01-04 沃特世科技公司 用于对用两亲强碱性部分改性的聚糖进行分析的带电表面反相色谱材料方法
CN113769722A (zh) * 2021-07-31 2021-12-10 黑龙江八一农垦大学 具有弱阳离子和反相基团的介孔色谱分离材料及其应用

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