CN107970900A - 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用 - Google Patents

一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107970900A
CN107970900A CN201711212974.6A CN201711212974A CN107970900A CN 107970900 A CN107970900 A CN 107970900A CN 201711212974 A CN201711212974 A CN 201711212974A CN 107970900 A CN107970900 A CN 107970900A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica gel
pdms
high performance
performance liquid
liquid chromatography
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711212974.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黄少华
朱萌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS
Original Assignee
Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS filed Critical Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS
Priority to CN201711212974.6A priority Critical patent/CN107970900A/zh
Publication of CN107970900A publication Critical patent/CN107970900A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B01J20/287—Non-polar phases; Reversed phases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/32—Bonded phase chromatography
    • B01D15/325—Reversed phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

本发明涉及高效液相色谱固定相，具体的说是一种MT‑PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用。MT‑PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相结构如式一所示，首先对硅胶进行酸化处理，然后在有机溶剂体系下，直接将MT‑PDMS键合到硅胶载体上，最后用六甲基二硅胺烷(HMDS)进行封端处理。本发明所制备的MT‑PDMS键合硅胶固定相结构新颖、原料易得、制备步骤简单，对极性、非极性化合物有良好的分离能力，峰对称性好。对苯同系物、核苷、嘧啶类均显示出很好的保留和分离选择性，具有良好的推广应用前景。

Description

一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和 应用
技术领域
本发明涉及高效液相色谱固定相，具体的说是一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用。
背景技术
反相液相色谱(RPLC)是当前分离分析和分离制备中应用最为广泛的色谱模式，经过几十年的发展和完善，现在已成为医学、生化、药物临床、食品、化学化工、卫生、环保检测和商品检验等领域不可缺少的手段。它的特点是固定相的极性比流动相弱。其依靠疏水固定相与溶质之间的疏水相互作用实现弱极性和中等极性化合物的高效分离。[Aguilar MI,Hearn T W.Method.Enzymol.1996,270,3-26.]传统烷基硅胶键合相，特别是C18和C8硅胶键合相是使用最广泛的反相色谱固定相，通常只需优化流动相组成就可实现对大多数有机化台物的分离分析。但是在反相色谱中每种柱子都有各自的优势和不足，没有一种柱子是万能的。[Jandera,P.Janas,P.Anal.Chim.Acta.2017,12-32.]
随着蛋白质组学、代谢组学、中药现代化、环境保护等研究领域的迅速发展，强极性和亲水性的小分子物质迅速成为分析化学和生物化学领域的重要研究对象，但这类物质往往较难在传统的液相色谱柱上得到有效分离，因此限制了它们的应用。这就需要投入大量的工作进行开发新的固定相以满足需求，所以对新型的色谱分离材料的追求永远是这个领域的热点。[Wang Lujun,Wei Weili,Xia Zhining et al.TrAC-Trend.Anal.Chem.2016,495-506.]
发明内容
本发明的目的在于提供了一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相，MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相结构如式一所示，
所述固定相为将末端带有甲氧基的聚二甲基硅氧烷(MT-PDMS)键合到硅胶载体上，然后用HMDS进行封端处理，进而获得式一所示MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相。
一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，
1)将硅胶原料在盐酸介质中回流活化，然后用蒸馏水洗涤至洗出液呈中性，干燥至恒重，制得活化硅胶；
2)将所述活化硅胶直接与MT-PDMS反应，将MT-PDMS键合到硅胶载体上；
3)将所得原料用六甲基二硅胺烷(HMDS)进行封端处理。
在所述步骤1)中，将硅胶在盐酸介质回流活化6-10hr，而后然后用蒸馏水洗涤至洗出液呈中性，再于100-120℃干燥得活化硅胶，待用；其中，硅胶的质量与盐酸的体积之比为1:8-1:12(g/ml)。
所述盐酸的质量分数为10％-15％。
所述步骤2)将所述活化硅胶直接与MT-PDMS在溶剂的存在下经催化剂搅拌下回流反应，将MT-PDMS键合到硅胶载体上，反应后洗涤、离心、干燥，待用；所述硅胶表面硅羟基与MT-PDMS试剂的摩尔比为1:1.5-1:3。
所述搅拌反应为于无水无氧条件下磁力搅拌回流反应24-48hr，反应完全后经丙酮洗涤、离心机离心3-5次，离心后干燥；所述溶剂为无水甲苯，催化剂为三乙胺；其中，甲苯的加入量与硅胶的体积质量比为5-10:1(mL/g)。
所述步骤3)将所得原料用HMDS在溶剂的存在下经催化剂搅拌下回流反应进行封端处理，而后洗涤、离心、干燥，待用；所述硅胶表面硅羟基与HMDS的摩尔比为1:3-1:4。
所述搅拌反应为于无水无氧条件下磁力搅拌回流反应4-6hr，而后加入10ul去离子水再继续反应1-2hr反应后过滤，用丙酮抽提24-48hr，干燥至恒重；其中，甲苯的加入量与硅胶体积质量比为5-10:1(mL/g)，HMDS的加入量与硅胶体积质量比为3-5:1(mL/g)；所述溶剂为无水甲苯，催化剂为三乙胺。
一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的应用，所述MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相在反相高效液相色谱中的应用。
MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相能够对同系物进行分离，同系物为苯同系物、核苷类、嘧啶类化合物。
本发明获得的MT-PDMS键合硅胶反相色谱固定相具有以下优点：
1.本发明固定相结构新颖,其是MT-PDMS与硅胶通过化学方法键合而成；
2.本发明固定相制备过程中原料易得，操作步骤简单；
3.本发明固定相作为反相高效液相色谱固定相，由于其键合有硅胶，进而稳定性高，重复性好，并且能够一次性将同类物质进行较好的分离效果，如苯同系物、核苷类、嘧啶类化合物。
附图说明
图1为本发明实施例制备的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相制得的色谱柱所测柱效的色谱图。
图2为本发明实施例制备的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相用于分离苯同系物的色谱图。
图3为本发明实施例制备的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相用于分离核苷类化合物的色谱图。
图4为本发明实施例制备的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相用于分离嘧啶类化合物的色谱图。
图5为本发明实施例制备的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相(a)与Agilent ZORBAX SB-C18商品柱(b)用于分离苯同系物化合物的色谱图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下的实施例内容。
实施例1
固定相的制备：
将硅胶原料4.002g在浓度为10％盐酸介质中回流活化12hr，然后用蒸馏水洗涤至洗出液呈中性，干燥至恒重，制得活化硅胶。称取活化硅胶3.856g置于100mL三口烧瓶中，用滴液漏斗加入35mL无水甲苯、15.590g末端带有甲氧基的聚二甲基硅氧烷(MT-PDMS)加入80μL三乙胺作为催化剂。氩气保护下，磁力搅拌回流反应24hr。反应结束后离心，用丙酮冲洗3-5次，干燥至恒重。称量为4.102g。
称取干燥后的样品4.102g置于100mL三口烧瓶中，用滴液漏斗加入35mL无水甲苯和4.403g六甲基二硅胺烷(HMDS)，氩气保护下，磁力搅拌回流反应4hr。反应结束后加入10μL的去离子水继续反应1hr，反应结束后过滤、用丙酮抽提24hr，干燥至恒重，得到4.105gMT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相，固定相的结构如下：
采用上述获得固定相，利用高效液相色谱仪，以萘为检测物测定保留时间和柱效，流动相为甲醇，等度洗脱，检测波长为254nm，流速为1.0mL/min。对所制得的色谱柱进行柱效测定，结果见图1。元素分析结果见表1。
表1 元素分析结果
物质 C(％) H(％) N(％)
空白硅胶 0.36 0.39 0
Pdms-sio2 3.79 1.22 0.14
实施例2
固定相的制备：
将硅胶原料3.857g在浓度为10％盐酸介质中回流活化12hr，然后用蒸馏水洗涤至洗出液呈中性，干燥至恒重，制得活化硅胶。称取活化硅胶3.840g置于100mL三口烧瓶中，用滴液漏斗加入38mL无水甲苯、14.820g末端带有甲氧基的聚二甲基硅氧烷(MT-PDMS)加入80μL三乙胺作为催化剂。氩气保护下，磁力搅拌回流反应36hr。反应结束后离心，用丙酮冲洗3-5次，干燥至恒重。称量为3.902g。
称取干燥后的样品3.902g置于100mL三口烧瓶中，用滴液漏斗加入38mL无水甲苯和4.050g六甲基二硅胺烷(HMDS)，氩气保护下，磁力搅拌回流反应4hr。反应结束后加入10μL的去离子水继续反应1hr，反应结束后过滤、用丙酮抽提36hr，干燥至恒重，得到3.895gMT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相。
实施例3
利用上述实施例1制得的色谱柱在反相作用色谱模式下分离苯同系物利用高效液相色谱紫外检测法，以乙腈/水(70/30,v/v)作为流动相，紫外检测波长210nm，等度洗脱，流速为1.0mL/min，检测温度为30℃。色谱图如图2所示(1为苯，2为甲苯，3为乙苯，4为丙苯，5丁苯)。
由图2可见，本发明的色谱柱能够一次性完全分离苯同系物类化合物。
实施例4
利用上述实施例1制得的色谱柱在反相作用色谱模式下分离核苷类利用高效液相色谱紫外检测法，以乙腈/0.01mol/L磷酸二氢钾(4/46,v/v)作为流动相，紫外检测波长254nm，等度洗脱，流速为0.5mL/min，检测温度为30℃。色谱图如图3所示(1为β-胸苷，2为腺苷，3为尿苷，4为肌苷，5为胞苷，6为鸟苷)。
由图3可见，本发明的色谱柱能够一次性完全分离核苷类化合物。
实施例5
利用上述实施例1制得的色谱柱在反相作用色谱模式下分离嘧啶类化合物利用高效液相色谱紫外检测法，以乙腈/0.01mol/L磷酸二氢钾(4/46,v/v)作为流动相，紫外检测波长254nm，等度洗脱，流速为0.5mL/min，检测温度为30℃。色谱图如图4所示(1为胞嘧啶，2为尿嘧啶，3为胸腺嘧啶，4为嘧啶)。
由图4可见，本发明的色谱柱能够一次性完全分离嘧啶类化合物。
实施例6
利用上述实施例1制得的色谱柱(a)与Agilent ZORBAX SB-C18商品柱(b)分别在反相色谱模式下分离苯同系物。利用高效液相色谱紫外检测法，以乙腈/水(70/30,v/v)作为流动相，等度洗脱，流速为1.0mL/min，检测温度为30℃，紫外检测波长210nm。色谱图如图5所示(1为苯，2为甲苯，3为乙苯，4为丙苯，5为丁苯)。
由图5可见，在相同色谱条件下本发明的色谱柱较Agilent ZORBAX SB-C18商品柱在较短的时间内分离出所有样品。
以上所述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相，其特征在于：
MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相结构如式一所示，
2.按权利要求1所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相，其特征在于：所述固定相为将末端带有甲氧基的聚二甲基硅氧烷(MT-PDMS)键合到硅胶载体上，然后用HMDS进行封端处理，进而获得式一所示MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相。
3.一种权利要求1所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：
1)将硅胶原料在盐酸介质中回流活化，然后用蒸馏水洗涤至洗出液呈中性，干燥至恒重，制得活化硅胶；
2)将所述活化硅胶直接与MT-PDMS反应，将MT-PDMS键合到硅胶载体上；
3)将所得原料用六甲基二硅胺烷(HMDS)进行封端处理。
4.按权利要求3所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：
在所述步骤1)中，将硅胶在盐酸介质回流活化6-10hr，然后用蒸馏水洗涤至洗出液呈中性，再于100-120℃干燥得活化硅胶，待用；其中，硅胶的质量与盐酸的体积之比为1:8-1:12(g/ml)。
5.按权利要求3或4所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：所述盐酸的质量分数为10％-15％。
6.按权利要求3所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：所述步骤2)将所述活化硅胶直接与MT-PDMS在溶剂的存在下经催化剂搅拌下回流反应，将MT-PDMS键合到硅胶载体上，反应后洗涤、离心、干燥，待用；所述硅胶表面硅羟基与MT-PDMS试剂的摩尔比为1:1.5-1:3。
7.按权利要求6所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：所述搅拌反应为于无水无氧条件下磁力搅拌回流反应24-48hr，反应完全后经丙酮洗涤、离心机离心3-5次，离心后干燥；所述溶剂为无水甲苯，催化剂为三乙胺；其中，甲苯的加入量与硅胶的体积质量比为5-10:1(mL/g)。
8.按权利要求3所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：所述步骤3)将所得原料用HMDS在溶剂的存在下经催化剂搅拌下回流反应进行封端处理，而后洗涤、离心、干燥，待用；所述硅胶表面硅羟基与HMDS的摩尔比为1:3-1:4。
9.按权利要求8所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的制备方法，其特征在于：所述搅拌反应为于无水无氧条件下磁力搅拌回流反应4-6hr，而后加入去离子水再继续反应1-2hr反应后过滤，用丙酮抽提24-48hr，干燥至恒重；其中，甲苯的加入量与硅胶体积质量比为5-10:1(mL/g)，HMDS的加入量与硅胶体积质量比为3-5:1(mL/g)；所述溶剂为无水甲苯，催化剂为三乙胺。
10.一种权利要求1所述的MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相的应用，其特征在于：
所述MT-PDMS键合硅胶反相高效液相色谱固定相在反相高效液相色谱中的应用。
CN201711212974.6A 2017-11-28 2017-11-28 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用 Pending CN107970900A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711212974.6A CN107970900A (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711212974.6A CN107970900A (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107970900A true CN107970900A (zh) 2018-05-01

Family

ID=62012039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711212974.6A Pending CN107970900A (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107970900A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1523349A (zh) * 2003-02-18 2004-08-25 大曹株式会社 液相色谱用填充剂、其制造方法及用途
CN101234339A (zh) * 2007-11-14 2008-08-06 天津大学 硅胶基质化学键合相填料
US20090206034A1 (en) * 2006-03-29 2009-08-20 Osakazu Nakajima Modified silica gel and use thereof
CN104971705A (zh) * 2014-04-09 2015-10-14 中科院大连化学物理研究所淮安化工新材料研究中心 一种c18反相硅胶键合固定相的制备方法
CN105233811A (zh) * 2015-10-16 2016-01-13 苏州大学 一种键合型色谱柱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
CN1523349A (zh) * 2003-02-18 2004-08-25 大曹株式会社 液相色谱用填充剂、其制造方法及用途
US20090206034A1 (en) * 2006-03-29 2009-08-20 Osakazu Nakajima Modified silica gel and use thereof
CN101234339A (zh) * 2007-11-14 2008-08-06 天津大学 硅胶基质化学键合相填料
CN104971705A (zh) * 2014-04-09 2015-10-14 中科院大连化学物理研究所淮安化工新材料研究中心 一种c18反相硅胶键合固定相的制备方法
CN105233811A (zh) * 2015-10-16 2016-01-13 苏州大学 一种键合型色谱柱固定相及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘国诠，余兆楼编著: "《色谱柱技术》", 31 July 2001, 化学工业出版社 *
庞雪蕾: ""新型硅胶键合固定相的合成及其性能研究"", 《万方中国学位论文全文数据库》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stoll et al. Two-dimensional liquid chromatography: a state of the art tutorial
Zhang et al. N-Methylimidazolium-functionalized monolithic silica column for mixed-mode chromatography
Hu et al. Poly (itaconic acid)-grafted silica stationary phase prepared in deep eutectic solvents and its unique performance in hydrophilic interaction chromatography
CN107029686B (zh) 基于酰胺功能化咪唑离子液体的亲水作用色谱固定相、制备方法及其应用
Moravcova et al. Immobilization of a phosphonium ionic liquid on a silica monolith for hydrophilic interaction chromatography
Koshel et al. Two-dimensional liquid chromatography coupled to mass spectrometry for impurity analysis of dye-conjugated oligonucleotides
CN104028254A (zh) 一种温度响应型的β-环糊精硅胶固定相及其制备方法
CN108776185A (zh) 一种含羟基的胆固醇及其代谢物的检测分析方法
Geyer et al. Optimization of glycosylation reactions in a microreactor
CN101274271A (zh) 一种糖键合硅胶固定相及其制备方法
Mekaoui et al. Purification of Coomassie Brilliant Blue G-250 by multiple dual mode countercurrent chromatography
CN103638913B (zh) 一种键合多糖型亲水色谱固定相及其制备方法与应用
Bennett et al. Mapping the separation landscape of pharmaceuticals: rapid and efficient scale-up of preparative purifications enabled by computer-assisted chromatographic method development
CN105214616B (zh) 酸性糖类化合物涂覆型亲水色谱固定相的制备方法与应用
Tsai et al. Isothermal titration microcalorimetric studies of the effect of salt concentrations in the interaction between proteins and hydrophobic adsorbents
CN107970900A (zh) 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用
Gupta et al. A comparative review on high-performance liquid chromatography (HPLC), ultra performance liquid chromatography (UPLC) & high-performance thin layer chromatography (HPTLC) with current updates
Navarro et al. Continuous chromatographic separation process: simulated moving bed allowing simultaneous withdrawal of three fractions
CN107505409B (zh) 一种测定人参皂苷rz1原料或制剂中异构体杂质人参皂苷rk1的方法
Yin et al. Trends in counter-current chromatography: Applications to natural products purification
Verzele et al. Preparative-scale high-performance liquid chromatography on analytical columns
CN105983392B (zh) 基于三阳离子液体的液相色谱固定相及其制备方法和应用
Masuda et al. High-performance liquid chromatographic separation of carbohydrates on a stationary phase prepared from polystyrene-based resin and novel amines
CN105921116B (zh) 具有混合作用模式的阳离子交换固相萃取材料及其制备方法和应用
JPH06341980A (ja) ビタミンｄ３誘導体の定量法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180501