CN111295242A - 改进的hlb共聚物 - Google Patents

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Abstract

用于固相萃取(SPE)的聚合物吸附剂，其包含通过共聚至少一种包括二乙烯基苯的疏水性单体和至少一种包括丙烯腈的亲水性单体所形成的共聚物。还提供了包括二乙烯基苯‑丙烯腈亲水亲脂平衡吸附剂的SPE柱。进一步提供了在常规和简化的SPE技术中使用二乙烯基苯‑丙烯腈亲水亲脂平衡吸附剂的方法。

Description

改进的HLB共聚物
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年8月24日提交的美国临时专利申请号62/549,771的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景
分析化学内普遍存在的需求是开发样品制备的“通用”方法，其可用于从环境和农业化学样品到生物样品、到药物样品、到食品和饮料的多种基质。这些样品通常包括目标分析物以及不想要的或干扰分析物两者。固相萃取(SPE)长期以来被用作样品制备技术，其能够通过去除不想要的分析物而简化基质，以及目标分析物的痕量富集。
对于SPE应用，典型的吸附剂由二氧化硅、碳或其他通常用作液相色谱(LC)和HPLC填料的吸附剂组成。这些吸附剂最初被限于可从样品中去除的不想要的分析物中，因为每种吸附剂对于一些类别的分析物可以很好地起作用，而对于其他类别的分析物则不能很好地起作用。另外，这些材料在使用前必须被活化或预处理以允许最佳性能，这增加了分析必需的另外步骤和时间。另外，如果在使用期间允许材料干燥，则性能可能丧失——称为过干燥效应的问题。
尽管在任何给定的样品中分析物的数量和种类提出了巨大的挑战，但是用于固相萃取(SPE)的亲水亲脂平衡(HLB)聚合物的发现增加了通用SPE吸附剂概念的可行性。由于所涵盖的分析物的通用性和广泛范围，HLB技术是最广泛使用的SPE材料。HLB树脂是由亲水性单体和亲脂性单体组成的共聚物。尽管仍被认为是反相吸附剂，但亲水性单体的存在增加了极性分析物的保留，这允许单次萃取对宽范围的分析物(例如，酸、中性物、碱、极性的和非极性的分析物)有效。
目前，市场上存在几种HLB SPE产品。最常见的HLB吸附剂是含有作为亲水性组分的N-乙烯基吡咯烷酮(VP)和作为亲脂性单体的二乙烯基苯(DVB)的共聚物。
尽管广泛用于HLB SPE应用，然而，乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物的性质限制了它们的有用性。这些乙烯基吡咯烷酮和二乙烯基苯共聚物不是可重复的，并导致色谱分离方法中的保留和峰形可变性。乙烯基吡咯烷酮的水溶性导致乙烯基吡咯烷酮在悬浮聚合方法期间在共聚单体液滴/水界面处聚合。使用也广泛用作悬浮聚合方法中的表面表面活性剂的乙烯基吡咯烷酮导致共聚物序列的不可再现性。因此，在球形多孔聚合物的较深孔中二乙烯基苯(疏水)表面的增加导致在多孔共聚物内的偏向的选择性。这种偏向的选择性限制了能够有效吸附宽范围的尺寸和化学性质的分析物的HLB吸附剂的开发。需要改进的HLB吸附剂，其可以有效且同时去除在尺寸和性质两者上非常不同的分析物。
另外，常规SPE产品通常遵循具有5个步骤的传统SPE工作流程：调节、平衡、加载、洗涤和洗脱。HLB吸附剂成功萃取多种分析物的能力可减少所需萃取的总数，然而该方法仍然相当耗时。虽然一些HLB吸附剂已经适于在简化的方法中工作，但是仍然需要能够萃取分析物而不需要调节和平衡步骤的改进的HLB吸附剂。
因此，开发可用于SPE和其他分离技术的新聚合物吸附剂是有用的。理想地，新聚合物将可用于在多种溶剂中且在宽pH范围有效地同时萃取不同性质(包括酸，碱，中性分析物，强极性的、中等极性的和非极性的分析物)和不同尺寸(包括小分子和大分子)的分析物。这样的新聚合物吸附剂应理想地抵抗许多常规吸附剂所见的过干燥效应，从而允许它们在简化的工作流程中使用。
概述
本文提供用于固相萃取(SPE)的改进的亲水亲脂平衡聚合物吸附剂，其包括能够同时吸附多种分析物的二乙烯基苯-丙烯腈共聚物。这样的分析物可包括酸，碱，中性物、强极性的、中等极性的和非极性的分析物，并且可包括小分子、大分子或两者的组合。
在一些实施方案中，聚合物吸附剂可以是球形颗粒。在一些实施方案中，聚合物吸附剂可以涂覆在或结合到基材（如颗粒或纤维）上。在其他实施方案中，聚合物吸附剂可以形成基材。
还提供了通过将溶液与所提供的聚合物吸附剂接触而从溶液中去除一种或多种溶质的方法。所提供的方法可用于非极性溶剂和极性溶剂两者，并且可在宽pH值范围下使用。所提供的方法可去除具有不同性质的多种不同溶质。
附图的简要描述
图1是孔重叠图，其说明本文所述的HLB吸附剂(HLB-67)和两种常规HLB产品的孔结构。
图2是说明本文所述的HLB共聚物的批次间合成可再现性的图表。
图3A显示在用乙腈洗涤之前和之后，二氧化硅颗粒上的实验HLB吸附剂HLB-65的密度泛函理论(DFT)图；图3B显示了密度泛函理论(DFT)孔图，其说明使用本文所述的二氧化硅涂覆方法的均匀的孔减小。
图4显示具有不同共聚物比的三种实验HLB吸附剂，HLB-44、HLB-48和HLB-49的DFT重叠图。
图5是结合到SPME纤维的HLB聚合物的扫描电子显微照片。
图6比较了使用六种实验HLB吸附剂和两种常规HLB吸附剂的六种分析物混合物的组分的回收率。使用在调节和平衡之后并入干燥步骤的传统5步方案。
图7比较了使用四种实验HLB吸附剂和两种常规HLB吸附剂的六种分析物混合物的组分的回收率。使用3步方案；没有进行调节或平衡。
图8显示使用实验树脂HLB-01、HLB-22和HLB-26在酸性条件下从掺加的血清中萃取的20种分析物的绝对回收率。
图9A显示使用实验树脂HLB-01、HLB-22、HLB-26和常规HLB A，未萃取的小牛血清的血清去除数据；图9B显示具有放大的y轴的相同数据。
图10显示使用标准的5步方案用实验HLB-67和常规HLB B萃取的掺加基质样品的绝对分析物回收率的比较。
图11显示使用简化的3步方案用实验HLB-67和常规HLB B萃取的掺加基质样品的绝对分析物回收率的比较。
图12是使用3步方案用实验HLB-67和常规HLB A萃取的掺加基质样品的绝对回收率的比较。
图13显示使用实验HLB-01从缓冲溶液中萃取的六种分析物的绝对回收率。
图14显示本文所述的含丙烯腈的HLB共聚物(HLB-01)与常规HLB A (含乙烯基吡咯烷酮的HLB材料)的绝对回收率的比较。
图15显示使用涂覆有实验吸附剂HLB-65的二氧化硅的多种分析物的绝对回收率。
图16显示使用3步SPE方案，HLB共聚物HLB-79涂覆二氧化硅基材与常规HLB吸附剂的比较。
详细描述
本文所述的HLB共聚物，也称为吸附剂，提供了在多种溶剂中对具有不同性质（包括酸，碱，中性分析物，强极性的、中等极性的和非极性的分析物）和具有不同尺寸（包括小分子和大分子）的多种分析物的改进的分离和去除。另外，它们适合在SPE工作流程内在不需要调节和平衡步骤的情况下使用。除了可用于固相萃取(SPE)技术之外，它们还适合固相微萃取(SPME)并且还可适用于HPLC或UHLPC柱。
固相萃取(SPE)的HLB吸附剂通过共聚至少一种疏水性单体和至少一种亲水性单体而形成。在优选的实施方案中，所述疏水性单体包括二乙烯基苯，且所述亲水性单体包括丙烯腈。除了二乙烯基苯之外，可使用的其他疏水性单体包括单乙烯基和多乙烯基单体，例如苯乙烯、三乙烯基苯、二乙烯基甲苯、二乙烯基萘、二乙烯基吡啶、乙烯基吡啶、乙基乙烯基苯和二乙烯基二甲苯。包括非芳族单体，例如1,5-己二烯、2,5-二甲基-己二烯、1,7-辛二烯、三乙烯基环己烷、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯及其组合。除了丙烯腈之外，可使用的其他亲水性单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、二丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、甲基丙烯酸2-氰乙酯、二甲基丙烯酸酯、乙烯基喹啉及其组合。在特别优选的实施方案中，共聚物吸附剂仅包括二乙烯基苯和丙烯腈。
尽管在传统上不用于HLB共聚物中，但丙烯腈特别优选作为本文所述的HLB共聚物中的亲水性单体，因为已经发现它提供了许多相对用于HLB吸附剂中的传统亲水性单体N-乙烯基吡咯烷酮的优点。具有log P为0.25，其比N-乙烯基吡咯烷酮(log P为0.37)更亲水。丙烯腈也在较宽的单体比范围更有效地掺入聚合物中，因此允许能够同时萃取极度亲水的分析物(log P＜0)和非常亲脂的分析物(log P＞6)，如图8中所示，如下所述。
丙烯腈也是吸湿性材料，该事实导致其在20世纪60年代被美国F.D.A.用于supersluper聚合物的开发，所述聚合物是能够支撑其重量的400倍的聚合物。发明人已经发现，使用吸湿性单体允许该材料对于SPE和SPME的改进的性能。这允许材料良好地表现，而不需要通常称为调节和平衡的预处理步骤。因此，SPE程序可从总共5个步骤(调节、平衡、样品加载、洗涤和洗脱)简化为3个步骤(样品加载、洗涤和洗脱)或1个步骤(样品加载/洗脱)。
在优选的实施方案中，将致孔剂添加到合成方法中以控制HLB共聚物的孔尺寸分布。致孔剂，以前称为相增量剂，是添加到聚合中以影响正在形成的聚合物的性质的溶剂。致孔剂可影响聚合物的许多性质，包括但不限于表面积、孔体积、孔尺寸、孔隙率和疏水-亲水性质。优选添加特定的致孔剂或致孔剂的组合以协调所得聚合物的性质。
合适的致孔剂包括非极性或疏水性溶剂；和极性或亲水性溶剂；以及非极性溶剂和极性溶剂的组合。在优选的实施方案中，使用非极性致孔剂和极性致孔剂的组合。用于制备本文所述的HLB共聚物的优选非极性致孔剂包括甲苯、二甲苯、苯、己烷、环己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、异辛烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳及其组合。用于制备本文所述的HLB共聚物的优选极性致孔剂包括苯甲醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、4-甲基-2-戊醇、异戊醇、十二烷醇、乙酸乙酯、2-乙基己醇、环己醇及其组合。本领域技术人员也能够选择另外的合适非极性致孔剂和极性致孔剂，以协调所得聚合物的性质。在特别优选的实施方案中，邻二甲苯和4-甲基-2-戊醇的组合用于致孔剂。
根据本文所述的方法，用于形成聚合物吸附剂的二乙烯基苯和丙烯腈单体的比可极大地变化，同时仍然实现HLB聚合物所必需的合适的分离性质。
在一些实施方案中，疏水性单体与亲水性单体的比在10:90 (wt. %)至90:10(wt. %)的范围。在进一步的实施方案中，疏水性单体与亲水性单体的比在30:70 (wt. %)至70:30 (wt. %)的范围。在进一步的实施方案中，疏水性单体与亲水性单体的比为在15:85 (wt. %)至85:15 (wt. %)；20:80 (wt. %)至80:20 (wt. %)；25:75 (wt. %)至75:25(wt. %)；30:70 (wt. %)至70:30 (wt. %)；35:65 (wt. %)至65:35 (wt. %)；40:60 (wt.%)至60:40 (wt. %)；55:45 (wt. %)至45:55 (wt. %)的范围；或为大约50:50 (wt. %)。在优选的实施方案中，疏水性单体与亲水性单体的比为约63:37 (wt. %)。
在一个优选的实施方案中，聚合物吸附剂是聚(二乙烯基苯-共-丙烯腈)。在一些实施方案中，二乙烯基苯与丙烯腈的比在90:10 (wt. %)至10:90 (wt. %)的范围。在进一步的实施方案中，二乙烯基苯与丙烯腈的比在15:85 (wt. %)至85:15 (wt. %)；20:80(wt. %)至80:20 (wt. %)；25:75 (wt. %)至75:25 (wt. %)；30:70 (wt. %)至70:30 (wt.%)；35:65 (wt. %)至65:35 (wt. %)；40:60 (wt. %)至60:40 (wt. %)的范围。在一个优选的实施方案中，二乙烯基苯与丙烯腈的比为约75:25 (wt. %)。在又进一步优选的实施方案中，二乙烯基苯与丙烯腈的比为约63:37 (wt. %)。
在某些优选的实施方案中，本文公开的聚合物吸附剂适于同时吸附多种分析物，所述分析物包括酸，碱，中性物，强极性的、中等极性的和非极性的分析物。示例性分析物可包括小分子、大分子、蛋白质、磷脂和药学上相关的分子。
一些典型的目标分析物可包括但不限于符合这些广泛类别的化合物：精油、食品防腐剂、维生素、增塑剂、杀虫剂、类固醇、烃、污染物、胺、醇、染料、酚、生物碱、真菌毒素、氨基酸、类黄酮、杂环化合物、脂类、类固醇、有机酸、萜、表面活性剂、碳水化合物、儿茶酚胺、抗生素、氨基酸、核酸、核酸碱基、蛋白质和肽。
目标药物分析物的一些非限制性实例包括：对乙酰氨基酚、阿米洛利、阿米替林、阿特拉津、苯甲酰芽子碱、丁螺环酮、克拉霉素、2,7-二羟基萘、多塞平、氟哌啶醇、氢化奎尼丁、吡虫啉、丙咪嗪、咪喹莫特、氯雷他定、氯沙坦、美索达嗪、美沙吡林、米安色林、米氮平、奈法唑酮、奈韦拉平、尼扎替丁、普鲁卡因胺、普萘洛尔和对甲苯甲酰胺。
在某些实施方案中，聚合物吸附剂是多孔球形颗粒。当需要球形颗粒时，对颗粒尺寸没有特别限制。可形成具有在宽范围内有利的可再现的粒度分布的颗粒，这允许这些HLB共聚物用于各种应用，包括但不限于SPE、SPME和HPLC。
在各种实施方案中，HLB吸附剂可以是具有在约10 nm至约1 mm范围的直径的多孔球形颗粒。在一些实施方案中，多孔球形颗粒具有在约20 μm至约125 μm范围的直径。在某些实施方案中，多孔球形颗粒具有在约30 μm至约85 μm范围的直径。对于在SPE中使用，球形颗粒具有在约40 μm至约75 μm范围的直径。在对于SPE的优选的实施方案中，球形颗粒具有大约50 μm的直径。在一些实施方案中，多孔球形颗粒具有在约10 nm至约10 μm范围的直径。对于SPME，球形颗粒优选具有在约0.5 μm至约4 μm范围的直径；且更优选地，在约0.8 μm至约2 μm范围的直径。使用单分散粒度对于改进的样品制备方法是合乎需要的。
在一些实施方案中，多孔球形颗粒具有在约10 m2/g至1000 m2/g范围的表面积。在一些实施方案中，多孔球形颗粒具有在约350 m2/g至约675 m2/g范围的表面积。在一些实施方案中，表面积为约350 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约375 m2/g，在其他实施方案中，表面积为约400 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约425 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约450 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约475 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约500 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约525 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约550m2/g；在其他实施方案中，表面积为约575 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约600 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约625 m2/g；在其他实施方案中，表面积为约650 m2/g；在再其他实施方案中，表面积为约675 m2/g；以及在仍其他实施方案中，表面积为约700 m2/g。
在一些实施方案中，多孔球形颗粒具有在约50 Å至约105 Å范围的平均孔径。此外，本文所述的HLB吸附剂的平均孔径可为约50 Å、约55 Å、约60 Å、约65 Å、约70 Å、约75Å、约80 Å、约85 Å、约90 Å、约95 Å、约100 Å、约105 Å或约110 Å。
在某些实施方案中，将聚合物吸附剂涂覆在基材上。合适的基材可包含碳、二氧化硅和金属等。在一些实施方案中，基材可以是微粒，而在其他实施方案中，基材可以是纤维。
当基材是纤维时，聚合物吸附剂可直接涂覆在纤维上。在一些实施方案中，使用粘合剂或粘结剂以将聚合物吸附剂粘附到纤维上。合适的粘结剂是本领域技术人员已知的。可根据本文所述的HLP吸附剂使用的粘合剂的一些非限制性实例包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、环氧树脂、聚硅氮烷、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚乙酸乙烯酯(PVA、白胶)、黄木工胶(脂族树脂)、聚乙烯吡咯烷酮(基于PVP或PVA)、聚酯树脂、间苯二酚树脂、脲醛树脂胶(塑料树脂)或其组合。特别优选的粘合剂是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。PDMS作为粘结剂以将吸附剂粘附到结构上的用途公开在例如美国专利号5,559,445和7,815,864中，这些专利的全部内容通过引用并入本文。在其他实施方案中，可以使用粘结剂，即不表现出交联特性的粘结剂。这样的粘结剂可包括但不限于聚丙烯腈(PAN)、TEFLON (PTFE和类似的氟化聚合物/塑料)、明胶、纤维素、纤维素衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、蔗糖和聚乙二醇。
值得注意的是，与常规HLB涂覆的纤维不同，本文提供的HLB纤维可在没有调节步骤的情况下使用。如上所解释，从时间的观点来看，这种萃取方法的简化是非常合乎需要的，这允许在较短的时间长度内分析更多的样品。
还提供了通过将溶液与如本文所述的聚合物吸附剂接触而从溶液中去除一种或多种溶质的方法，由此该溶质被吸附到聚合物吸附剂上。在一些实施方案中，然后可以从聚合物吸附剂洗脱溶质。
在这个方法的一些实施方案中，溶液具有极性溶剂。在优选的实施方案中，极性溶剂是水性溶剂。在另一个优选的实施方案中，极性溶剂是有机溶剂。
根据本文提供的方法，HLB吸附剂可用于从溶液中去除至少6种溶质、干扰分析物或目标分析物。在一些实施方案中，HLB吸附剂可用于从溶液中去除至少8种溶质。在进一步的实施方案中，HLB吸附剂可用于从溶液中去除至少10种溶质。在又进一步的实施方案中，HLB吸附剂可用于从溶液中去除至少15种溶质。在优选的实施方案中，HLB吸附剂可用于从溶液中去除至少20种溶质。根据本文提供的方法，HLB吸附剂可用于从溶液中去除几种不同类型的溶质、干扰分析物或目标分析物。溶质、干扰分析物或分析物可包括一种或多种蛋白质、一种或多种药学上相关的分析物和一种或多种磷脂。
在优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约75%的溶质，回收率为至少50%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约80%的溶质，回收率为至少50%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约85%的溶质，回收率为至少50%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约90%的溶质，回收率为至少50%。在又一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约95%的溶质，回收率为至少50%。
在再一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约75%的溶质，回收率为至少70%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约80%的溶质，回收率为至少70%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约85%的溶质，回收率为至少70%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约90%的溶质，回收率为至少70%。在另一个优选的实施方案中，HLB吸附剂从溶液中去除至少约95%的溶质，回收率为至少70%。
还提供了从溶液中选择性去除干扰溶质的方法，其包括将溶液与如本文所述的HLB吸附剂接触的步骤，其中溶质吸附到聚合物上，或在方法的洗涤步骤中从聚合物上洗掉，并且其中溶质选自蛋白质、磷脂、无机盐、其组合，并且其中至少约90%的所述干扰溶质被去除。
还提供了含有本文所述的HLB吸附剂的柱。在一些实施方案中，柱包括HLB吸附剂的球形颗粒。在其他实施方案中，柱包括涂覆有HLB吸附剂的球形二氧化硅颗粒。
本文所述的HLB材料可互换地称为“聚合物”、“共聚物”、“树脂”和“吸附剂”。这些术语中的任一个都可被另一个取代，并且一个术语相对于另一个使用并不意味着HLB材料的组成或功能的差异。
本文所述的HLB吸附剂可用于吸附分析物，用于去除以进行纯化或去除以进行浓缩的功能。应当理解，在不改变含义的情况下，“去除”或“吸附”可互换地使用或用其他术语（如“萃取”）取代。应进一步理解，术语“分析物”、“目标分析物”、“溶质”和“干扰溶质”可互换地用作被本文所述的HLB共聚物吸附或去除的物质。
本文提供的程序、实验和实例旨在说明本文提供的改进的HLB共聚物，而不是旨在限制本发明。
以下说明了本文所述的HLB共聚物的合成、用途和性质。为了说明这些聚合物的改进的性质，针对目前可获得的被确定为常规HLB A、常规HLB B、常规HLB C等的各种常规HLB吸附剂测试本文所述的新HLB共聚物，并且那些标记在全文与相同的材料一致使用。
如上所述，本文所述的HLB共聚物是使用悬浮或分散聚合方法生产的二乙烯基苯(DVB)和丙烯腈(AN)的共聚物。
图1显示说明本文所述的HLB共聚物吸附剂、常规HLB A和常规HBL B材料之一的孔结构的孔重叠图。使用疏水性相增量剂和亲水性相增量剂两者制备DVB/AN共聚物，以获得必需的微孔隙率和中孔隙率，如表1中所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1 常规产品和本文所述的几种HLB共聚物的共聚物表面积和孔隙率
实例：示例性HLB共聚物的合成。通过合并工业级二乙烯基苯(100 g)、工业级丙烯腈(43 g)、过氧化苯甲酰(6.9 g)、邻二甲苯(54 g)和4-甲基-2-戊醇(54 g)的混合物制备有机相。通过合并：十二烷基硫酸钠(1.2 g)、culminal (1.2 g，高分子量甲基纤维素)、硼酸(32 g)和大量水(794 g)制备水相。在反应器中将有机相装入水相中。应用搅拌以将有机相分散成细小液滴，并且将反应器加热到80℃，持续约16小时，以引发并完成聚合。结果是球形的白色粉末，产量为大约140 g。
发现通过本文所述的方法生产的HLB共聚物具有良好的批次间合成可再现性，如图2中所示。如图2中说明，孔结构显示出在一个批次与下一批次在整个微孔和中孔范围是可再现的。
HLB共聚物涂覆的二氧化硅。涂覆二氧化硅的方法如下。首先，将HPLC级二氧化硅(3.0 μm，300 Å)在140℃下真空干燥过夜。将干燥的二氧化硅装入旋转蒸发仪烧瓶中。将二乙烯基苯(4.5 g)、丙烯腈(1.5 g)、过氧化苯甲酰(0.18 g)和二氯甲烷(90 g，大量溶剂)预混合，然后将预混合的溶液装入烧瓶中。将烧瓶在50 rpm下在环境温度下旋转2小时以允许平衡。如下逐步加热烧瓶以缓慢蒸发二氯甲烷：(1)在环境条件下保持2小时；(2)将温度从环境升至60℃并保持1小时；(3)在60至65℃下保持1小时；然后(4)将温度从65℃升高到80℃并保持16小时。在聚合物涂覆之前，二氧化硅也可例如用三甲基氯硅烷或油酸封端。
对于SPME，共聚物涂覆的二氧化硅具有2 μm至4 μm的典型粒度范围，并具有与二氧化硅硬模板相似的孔结构和表面化学特性。然而，应注意，取决于目标应用，共聚物涂覆的二氧化硅可在约30 nm至约5 μm的范围。
为了研究在二氧化硅上涂覆本文所述的HLB共聚物的适合性，选择实例HLB-65。为这个材料选择的二氧化硅具有以下孔径：100 Å、200 Å和300 Å。为了确保DVB和ACN单体在二氧化硅表面上共聚，选择了洗涤程序以确定共聚物损失。如图3A中所示，没有检测到损失。图3B说明使用上述二氧化硅涂覆方法的均匀的孔减小。图4说明使用不同共聚物比的涂层。
使用实验HLB共聚物HLB-65研究洗涤对分析物回收率的影响。测试使用用于分析下述二十种分析物的程序。结果汇总在下表2、表3和表4中。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表2 洗涤对使用实验HLB-65获得的绝对回收率的影响。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表3 洗涤对使用实验HLB-65获得的基质匹配的回收率的影响。
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表4 洗涤对使用实验HLB-65获得的相对回收率的影响。
为了说明，图5是典型二氧化硅涂覆的SPME纤维的扫描电子显微照片。用于结合3.0 μm聚合物涂覆的二氧化硅的粘合剂是本文所述的聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
如下进一步评价本文所述的HLB共聚物：
分析物回收率评价：六种分析物初步筛选。通过将50 mg下列分析物溶解在50 mL甲醇中制备1 mg/mL储备液：对乙酰氨基酚、普鲁卡因胺、对甲苯甲酰胺、2,7-二羟基萘、普萘洛尔和多塞平。通过将500 μL的1 mg/mL储备液转移到49.5 mL的20 mM磷酸钾缓冲液中来制备10 μg/mL的分析储备液。使用根据标准程序填充的容量瓶制备试剂。
对于实验树脂或常规比较，使用具有60 mg床重的3 mL SPE柱形式。使用表5中所述的方案处理样品。
Figure DEST_PATH_IMAGE010
表5 用于基础筛选的3步SPE方案。
将滴落速率保持在1滴/秒或更低。最初将分析物储备液以1 mg/mL浓度溶解在甲醇中，并然后在20 mM磷酸钾缓冲液(pH 7)中稀释至10 μg/mL以产生加载储备液。蒸发后，将所有样品在20 mM磷酸钾缓冲液(pH 7)中涡旋30秒以重构用于分析。分析10 μg/mL加载溶液的三个等分部分，并将每种化合物的平均面积计数用作参照来计算相应化合物的回收率。
HPLC参数。使用与UV检测器偶联的Agilent 1190 HPLC进行分析。方法参数可见于表6。
Figure DEST_PATH_IMAGE012
表6 用于分析6种分析物初步筛选的HPLC-UV参数。
方案I：该方案使用由以下组成的20种分析物混合物：阿米洛利、阿米替林、阿特拉津、苯甲酰芽子碱、丁螺环酮、克拉霉素、氟哌啶醇、氢化奎尼丁、吡虫啉、丙咪嗪、咪喹莫特、氯雷他定、美索达嗪、美沙吡林、米安色林、米氮平、奈法唑酮、奈韦拉平、尼扎替丁和氯沙坦。对于酸性基质萃取，将新生小牛血清掺加浓度为200 ng/mL的分析物。然后将掺加的血清用0.4%甲酸溶液1:1稀释。这些溶液也掺加内标物混合物，使得最终浓度为100 ng/mL分析物和50 ng/mL内标物。SPE程序在表7中描述。
应注意，所有含有实验材料的柱都填充有索氏洗涤的聚乙烯筛板，以便去除否则将与分析物共萃取的亲脂性干扰物。
Figure DEST_PATH_IMAGE014
表7 用于方案I的SPE程序。
方案O：将新生小牛血清用4%磷酸1:1稀释(最终分析物浓度：100 ng/mL；最终内标物浓度：50 ng/mL)。随后进行前述程序，使用100% MeOH作为洗脱溶剂。将样品洗脱液干燥并在起始流动相中重构。还按照“5步方案”制备样品，这简单地涉及在样品加载之前增加调节(1 mL MeOH)和平衡(1 mL水)步骤。将该20种分析物混合物用于该评价。
应注意，所有含有实验材料的柱都填充有索氏洗涤的聚乙烯筛板，以便去除否则将与分析物共萃取的亲脂性干扰物。
方案P：将新生小牛血清用4%磷酸1:1稀释(最终分析物浓度：100 ng/mL；最终内标物浓度：50 ng/mL)。随后进行表5中描述的程序，使用100% MeOH作为洗脱溶剂。样品洗脱液直接通过LC-MS/MS分析。将含有叠氮胸苷、非那西丁、倍他米松、阿普唑仑、萘普生、普萘洛尔、普罗替林和阿米替林的八种分析物混合物用于该评价。
应注意，所有含有实验材料的柱都填充有索氏洗涤的聚乙烯筛板，以便去除否则将与分析物共萃取的亲脂性干扰物。
LC-MS/MS分析：方案I和方案O HLB方案样品的分析。使用与Agilent 6460三重四极杆质谱仪偶联的Agilent 1290 Infinity UHPLC分析样品。表8和表9展示详细的UHPLC和MS源参数。表10和表11分别展示用于以正离子模式和负离子模式分析分析物的化合物特异性MS参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE016
表8 用于分析内部方案和常规5步方案样品的UHPLC仪器参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE018
表9 用于分析内部方案和常规5步方案样品的MS源参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE020
表10 用于正离子模式分析内部方案和常规5步方案样品的化合物参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE022
表11 用于负离子模式分析内部方案和常规5步方案样品的化合物参数。
3步方案样品的分析。使用与Agilent 6460三重四极杆质谱仪偶联的Agilent1290 Infinity UHPLC分析样品。表12和表13展示详细的UHPLC和MS源参数。表14展示化合物特异性MS参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE024
表12 用于分析内部方案和常规3步方案样品的UHPLC仪器参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE026
表13 用于分析内部方案和方案P方案样品的MS源参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE028
表14 用于正离子模式分析内部方案和常规3步方案样品的化合物参数。
磷脂监测。使用与Agilent 6460三重四极杆质谱仪偶联的Agilent 1290Infinity UHPLC分析样品。表15和表16展示详细的UHPLC和MS源参数。表17展示化合物特异性MS参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE030
表15 用于磷脂监测的UHPLC仪器参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE032
表16 用于磷脂监测的MS源参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE034
表17 用于磷脂监测的化合物参数。
初步研究。初步研究的焦点是筛选一系列共聚物树脂以回收缓冲液中的六种分析物混合物。由于其疏水特性的多样性，选择目标分析物(表18)。尽管是简单的筛选，但结果可用于确定潜在树脂以进一步评价。
Figure DEST_PATH_IMAGE036
表18 用于初步筛选的目标分析物。
总共制备八种共聚物树脂用于初步筛选。这些树脂被设计来研究共聚物比和孔结构对分析物回收率的作用。表19描述了每种实验树脂的共聚物组成。将邻二甲苯:MIBC (w:w)比在几种树脂中改变，以便改变孔结构。
Figure DEST_PATH_IMAGE038
表19 初步筛选的实验树脂的共聚物组成。DVB：二乙烯基苯；AcrylN：丙烯腈；VP：N-乙烯基吡咯烷酮；MIBC：甲基异丁基甲醇。
进一步分析几种实验树脂以更好地理解其化学性质。评价这些树脂的CHN组成(表20)和表面积和孔隙率(表21)。还评价了常规HLB A、常规HLB B和常规HLB C材料以进行比较。
Figure DEST_PATH_IMAGE040
表20 常规产品和几种实验树脂的CHN组成。
就CHN组成而言，显而易见的是常规HLB B和常规HLB C材料非常相似。然而，常规HLB A材料相差很大，仅有35.47%碳。
Figure DEST_PATH_IMAGE042
表21 常规HLB产品和几种实验HLB树脂的共聚物表面积和孔隙率。
就表面积和孔隙率而言，常规HLB A和常规HLB B也不同。与常规HLB A材料相比，常规HLB B具有更大的表面积和更小的孔径。
评价每种实验树脂按照两种方案回收六种目标分析物的能力。第一种方案按照常规HLB方法建模，然而在调节和平衡之后干燥床。这个实验的结果可以在图6中见到。如所预期的，常规HLB B产物对所有6种分析物都产生高回收率，对最亲脂的分析物多塞平，具有79%的最低回收率。实验树脂的筛选揭示很大的差异。确定该阶段性能最高的树脂为HLB-01。对于所有六种分析物，回收率都大于80%。
第二方案使用3步方法：加载、洗涤和洗脱。在进行这些实验时，3步方案是未知的，因此在中性pH下进行萃取。该实验的结果可在图7中见到。令人惊奇的是，使用常规HLB A产品仅回收6种分析物中的3种。这些结果可揭示产品的缺点，或者可能仅仅是由于这些最初的萃取是在中性pH下进行的。再次发现性能最好的实验树脂是HLB-01，对于所有6种分析物，具有大于80%的回收率，以及RSD通常≤5%。
初步筛选揭示下一级实验应以树脂HLB-01为中心。该树脂由63:37 (DVB/AN)的单体比和150:150 (邻二甲苯/MIBC)的相增量剂比开始制备。该树脂的性能优于HLB-03，其仅在相增量剂比上不同，导致较小的大孔隙率；并且该树脂的性能优于HLB-100，其在亲水性单体(用N-乙烯基吡咯烷酮取代丙烯腈)上不同。
扩展筛选。选择20种另外的分析物以便进行扩展筛选，以进一步优化实验HLB树脂。表22展示所有20种分析物及其log P值。该混合物代表较宽范围的疏水特性。该多样性应有助于找到甚至更理想的HLB树脂。
Figure DEST_PATH_IMAGE044
表22 用于扩展筛选实验树脂的20种分析物混合物。
在初步筛选期间，对聚合物化学性质进行大改变以确定目标条件。为了进一步优化HLB树脂，在扩展筛选期间对化学性质进行小改变。这将允许聚合物化学性质的“微调”。表23含有与HLB-01相比的另外的树脂：HLB-22和HLB-26的共聚物组成和孔隙率特性。
Figure DEST_PATH_IMAGE046
表23 另外的实验树脂的共聚物组成和孔隙率特性。
图8和表24比较了三种实验共聚树脂在酸性条件下从掺加的血清中萃取出的20种分析物的回收率。在该分析中，发现树脂HLB-22具有比树脂HLB-01和HLB-26改进的性能。该树脂的起始单体比为75:25 (二乙烯基苯/丙烯腈)。
Figure DEST_PATH_IMAGE048
表24 对于三种实验树脂，在每个绝对回收率分类内的分析物数量。
还评价了每种实验树脂从基质样品中去除磷脂的能力。图9展示未萃取的小牛血清的MRM迹线与已用各种实验树脂和常规HLB A萃取的样品的重叠。所有实验树脂能够去除＞95%存在的磷脂。发现当使用酸性萃取条件时，HLB-22导致98.7%去除。
接着，还研究了聚合物涂覆的二氧化硅。制备了成功去除＞99%磷脂的材料。在确定最佳聚合物条件之后，下一阶段是将该实验聚合物的性能与两种常规产品：常规HLB A和常规HLB B进行比较。
第一比较用5步方案用表22中详述的20种分析物混合物进行。图10比较了使用实验聚合物HLB-67和常规HLB B对20种分析物的绝对分析物回收率。当使用相同的萃取方法时，实验共聚物HLB-67能够萃取所有20种分析物，具有＞70%的回收率。对于常规的HLB B，20种分析物中的18种分析物具有高绝对回收率。该结果证实，本文所述的材料具有用作现有常规5步方法的直接替代的潜力。
接着，评价实验树脂HLB-67在性能上胜过常规HLB B的潜力。这涉及在酸性条件下再次从掺加的血清中萃取20种分析物混合物，然而在该评价期间，使用简化的3步方案。不包括调节或平衡步骤。该评价的结果可在图11中见到。当常规HLB B用3步方法时，发现20种分析物中仅14种分析物具有＞70%的绝对回收率。对于我们的实验树脂HLB-67，当将样品加载到干燥床上时，20种分析物中的17种分析物具有＞70%的回收率。这表明实验树脂相对常规产品具有优势。由于不需要调节和平衡步骤，因此使用者可以使用3步方法而不是5步方法来节省时间和步骤。
然后相对于常规HLB A，测试实验HLB树脂HLB-67。为此，选择8种分析物混合物。表25列出了八种分析物及其log P值。
Figure DEST_PATH_IMAGE050
表25 用于3步方案评价的分析物。
发现实验HLB共聚树脂HLB-67的性能几乎与常规HLB A相同(图12)。这些结果也证明本文所述的HLB材料适合3步SPE方法。
用常规HLB产品进行的下一个比较是基质去除。这通过监测代表不同磷脂类别的七种不同的MRM迁移来完成。比较萃取的样品与未萃取血清之间的总峰面积以确定磷脂去除的平均百分比。表26比较了实验树脂、常规HLB A和常规HLB B之间的基质去除。实验材料显示从样品中去除与常规材料相当的量的磷脂。
Figure DEST_PATH_IMAGE052
表26 使用实验树脂和两种常规树脂完成的磷脂去除的比较。
在证实本文所述的实验共聚树脂适合作为各种常规产品的直接替代和对其的改进两者之后，评价的最后阶段集中在确定材料制备的可再现性。总共制备了五个小规模批次：3个研究规模批次(HLB-22、HLB-67和HLB-79)和2个制造批次。使用上面概述的20种分析物方案评价每种材料：3步方法，使用50:50 (ACN/MeOH)作为洗脱溶剂。表27、表28和表29分别展示每种材料的绝对回收率、基质匹配的回收率和相对回收率。
Figure DEST_PATH_IMAGE054
表27 不同批次的实验树脂从掺加的血清中的绝对回收率的比较。
Figure DEST_PATH_IMAGE056
表28 不同批次的实验树脂从掺加的血清中的基质匹配的回收率的比较。
Figure DEST_PATH_IMAGE058
表29 不同批次的实验树脂从掺加的血清中的相对回收率的比较。
另外的实验：
实验HLB共聚物HLB-01通过使用以下的程序测量六种分析物混合物的绝对值来评价可能的过干燥效应。通过将50 mg的以下的分析物溶解在50 mL甲醇中制备1 mg/mL储备液：对乙酰氨基酚、普鲁卡因胺、对甲苯甲酰胺、2,7-二羟基萘、普萘洛尔和多塞平。通过将500 μL的1 mg/mL储备液转移到49.5 mL的20 mM磷酸钾缓冲液中来制备10 μg/mL的分析储备液。使用根据标准程序填充的容量瓶制备试剂。使用具有60 mg床重的3 mL SPE柱形式。使用表30中所述的方案处理样品。
Figure DEST_PATH_IMAGE060
表30 具有干燥步骤的5步SPE方案(用于图13数据)。
将滴落速率保持在1滴/秒或更低。最初将分析物储备液以1 mg/mL浓度溶解在甲醇中，并然后在20 mM磷酸钾缓冲液(pH 7)中稀释至10 μg/mL以产生加载储备液。蒸发后，将所有样品在20 mM磷酸钾缓冲液(pH 7)中涡旋30秒以重构用于分析。分析10 μg/mL加载溶液的三个等分部分，并将每种化合物的平均面积计数用作参照来计算相应化合物的回收率。
HPLC参数：使用与UV检测器偶联的Agilent 1190 HPLC进行分析。方法参数可见于表31。
Figure DEST_PATH_IMAGE062
表31 用于分析6种分析物筛选的HPLC-UV参数。
图13显示使用本文所述的含丙烯腈的HLB共聚物(HLB-01)从缓冲溶液中萃取的六种分析物的绝对回收率。在预处理后干燥该材料，显示了当用新HLB材料工作时过干燥效应不是问题。这些分析物代表0.5至4.3的log P范围。
然后通过测量相同的六种分析物的回收率，但使用3步方法，相对于常规的含乙烯基吡咯烷酮的HLB(常规HLB A)，评价HLB共聚物HLB-01。如上所述随后进行相同的溶液制备和HPLC分析。SPE程序略有改变，如表32中所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE064
表32 图14数据的3步SPE方案。
图14显示当使用简化的3步方案(在样品加载之前没有调节或平衡)以从掺加的血清中萃取时，含丙烯腈的HLB材料(HLB-01)和含乙烯基吡咯烷酮的常规HLB材料(常规HLBA)的绝对回收率的比较。图14中的这组化合物代表0.5至4.3的log P范围。
实验HLB共聚物HLB-65如上所述涂覆在二氧化硅颗粒上。HLB涂覆的二氧化硅颗粒使用如下。使用包含以下的20种分析物混合物：阿米洛利、阿米替林、阿特拉津、苯甲酰芽子碱、丁螺环酮、克拉霉素、氟哌啶醇、氢化奎尼丁、吡虫啉、丙咪嗪、咪喹莫特、氯雷他定、美索达嗪、美沙吡林、米安色林、米氮平、奈法唑酮、奈韦拉平、尼扎替丁和氯沙坦。对20 mM乙酸铵缓冲液(pH 7.4)掺加浓度为200 ng/mL的分析物。然后将掺加样品用20 mM乙酸铵1:1稀释。这些溶液也掺加有内标物混合物，允许最终浓度为100 ng/mL分析物和50 ng/mL内标物。SPE程序在表33中描述。
Figure DEST_PATH_IMAGE066
表33 用于评价聚合物涂覆的二氧化硅的SPE程序(用于图15数据)。
LC-MS/MS分析：使用与Agilent 6460三重四极杆质谱仪偶联的Agilent 1290Infinity UHPLC分析样品。表34和表35显示详细的UHPLC和MS源参数。表36和表37分别展示以正离子模式和负离子模式分析分析物的化合物特异性MS参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE068
表34 用于分析20种分析物混合物的UHPLC仪器参数(用于图15和16数据)。
Figure DEST_PATH_IMAGE070
表35 用于分析20种分析物混合物的MS源参数(用于图15和16数据)。
Figure DEST_PATH_IMAGE072
表36 用于正离子模式分析20种分析物混合物的化合物参数(用于图15和16数据)。
Figure DEST_PATH_IMAGE074
表37 用于负离子模式分析20种分析物混合物的化合物参数(用于图15和16数据)。
使用涂覆有实验HLB-65的二氧化硅的分析物的绝对回收率示于图15中。涂覆有该HLB共聚物的二氧化硅使用传统的5步SPE程序从掺加的血清样品中萃取了多种分析物。
常规HLB B和实验HLB材料HLB-79的评价(数据示于图16中)。表38展示了SPE程序。使用先前描述的LC-MS/MS方法。
Figure DEST_PATH_IMAGE076
表38 用于评价聚合物涂覆的二氧化硅的SPE程序(用于图16数据)。
如图16中所示，当使用简化的3步方案来从掺加的血清中萃取分析物时，与含乙烯基吡咯烷酮的常规HLB B相比，实验HLB-79显示出对20种分析物混合物的回收率更一致。该20种分析物组的化合物代表-0.3至6.1的log P范围。由于丙烯腈的增加的极性和掺入二乙烯基苯中的能力，获得了改进的回收率，特别是对于具有较低log P值的分析物。
已经显示本文提供的HLB共聚物可用于各种SPE应用。使用本文所述的方法，当使用5步方法或3步方法时，改进的HLB吸附剂能够一致地萃取20种分析物中的至少18种，具有＞70%的回收率。有利地，本文提供的改进的HLB吸附剂非常适于3步方案，其中不需要调节和平衡步骤。还发现改进的HLB材料平均去除血清样品中存在的＞98%的磷脂。

Claims (51)

1.用于固相萃取(SPE)的聚合物吸附剂，其包含通过共聚至少一种疏水性单体和至少一种亲水性单体所形成的共聚物，
其中所述疏水性单体包含二乙烯基苯，并且所述亲水性单体包含丙烯腈。
2.权利要求1所述的聚合物吸附剂，其中所述共聚在致孔剂的存在下进行。
3.权利要求2所述的聚合物吸附剂，其中所述致孔剂选自非极性致孔剂、极性致孔剂及其组合。
4.权利要求3所述的聚合物吸附剂，其中所述非极性致孔剂选自甲苯、二甲苯、苯、己烷、环己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、异辛烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳及其组合。
5.权利要求3所述的聚合物吸附剂，其中所述极性致孔剂选自苯甲醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、4-甲基-2-戊醇、异戊醇、十二烷醇、乙酸乙酯、2-乙基己醇、环己醇及其组合。
6.权利要求3所述的聚合物吸附剂，其中所述共聚在非极性致孔剂和极性致孔剂的存在下进行。
7.权利要求6所述的聚合物吸附剂，其中所述非极性致孔剂包含邻二甲苯，并且所述极性致孔剂包含4-甲基-2-戊醇。
8. 权利要求1所述的聚合物吸附剂，其中疏水性单体与亲水性单体的比在10:90 (wt.%)至90:10 (wt. %)的范围。
9. 权利要求8所述的聚合物吸附剂，其中疏水性单体与亲水性单体的比在30:70 (wt.%)至70:30 (wt. %)的范围。
10. 权利要求9所述的聚合物吸附剂，其中疏水性单体与亲水性单体的比为约63:37(wt. %)。
11.权利要求1所述的聚合物吸附剂，其中所述共聚物是聚(二乙烯基苯-共-丙烯腈)。
12. 权利要求11所述的聚合物吸附剂，其中二乙烯基苯与丙烯腈的比在约90:10 (wt.%)至约10:90 (wt. %)的范围。
13. 权利要求12所述的聚合物吸附剂，其中二乙烯基苯与丙烯腈的比在约25:75 (wt.%)至约75:25 (wt. %)的范围。
14. 权利要求13所述的聚合物吸附剂，其中二乙烯基苯与丙烯腈的比为约63:37 (wt.%)。
15.多孔球形颗粒，其包含权利要求1或11的聚合物吸附剂。
16. 权利要求15所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约20 μm至约125μm范围的直径。
17. 权利要求16所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约30 μm至约85μm范围的直径。
18. 权利要求15所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约0.2 μm至约5μm范围的直径。
19. 权利要求18所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约0.8 μm至约2μm范围的直径。
20. 权利要求15所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约100 m2/g至1000 m2/g范围的表面积。
21. 权利要求20所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约350 m2/g至约675 m2/g范围的表面积。
22. 权利要求15所述的多孔球形颗粒，其中所述多孔球形颗粒具有在约50 Å至约105Å范围的平均孔径。
23.权利要求1或11所述的聚合物吸附剂，其中所述聚合物吸附剂涂覆在基材上。
24.权利要求23所述的聚合物吸附剂，其中所述基材选自碳、二氧化硅和金属。
25.权利要求24所述的聚合物吸附剂，其中所述基材是微粒。
26.权利要求24所述的聚合物吸附剂，其中所述基材是纤维。
27.包含权利要求1的聚合物吸附剂的纤维。
28.权利要求27所述的纤维，其中所述聚合物吸附剂直接涂覆在所述纤维上。
29.权利要求27所述的纤维，其中所述聚合物吸附剂是多孔的。
30.权利要求27所述的纤维，其中所述聚合物吸附剂是无孔的。
31.权利要求27所述的纤维，其中所述聚合物吸附剂是球形颗粒。
32.权利要求31所述的纤维，其进一步包含粘合剂，其中所述粘合剂选自环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、聚硅氮烷、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚乙酸乙烯酯、黄木工胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯树脂、间苯二酚树脂、脲醛树脂胶及其组合。
33.权利要求31所述的纤维，其进一步包含粘结剂，其中所述粘结剂选自聚丙烯腈、聚四氟乙烯、明胶、纤维素、纤维素衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、蔗糖、聚乙二醇及其组合。
34.包含权利要求1的聚合物吸附剂的柱。
35.权利要求34所述的柱，其中所述聚合物吸附剂包含多孔球形颗粒。
36.权利要求35所述的柱，其中所述多孔球形颗粒是涂覆有权利要求1的聚合物吸附剂的二氧化硅颗粒。
37.用于从溶液中去除一种或多种溶质的方法，其包括将所述溶液与权利要求1或11的聚合物吸附剂接触的步骤，
其中所述溶质被吸附到所述聚合物上。
38.权利要求37所述的方法，其中所述溶液包含极性溶剂。
39.权利要求38所述的方法，其中所述极性溶剂是水性溶剂。
40.权利要求39所述的方法，其中所述水性溶剂具有1至14范围的pH。
41.权利要求40所述的方法，其中所述水性溶剂具有小于7的pH。
42.权利要求38所述的方法，其中所述极性溶剂是有机溶剂。
43.权利要求37所述的方法，其中所述溶液具有多于10种溶质。
44.权利要求37所述的方法，其中所述溶质包括至少一种蛋白质。
45.权利要求37所述的方法，其中所述溶质包括至少一种药学上相关的分析物。
46.权利要求37所述的方法，其中所述溶质包括至少一种磷脂。
47.权利要求37所述的方法，其中所述溶质包括至少一种蛋白质和至少一种磷脂。
48.权利要求37所述的方法，其中从所述溶液中去除至少约75%的所述溶质，回收率为至少50%。
49.权利要求48所述的方法，其中从所述溶液中去除至少约90%的所述溶质，回收率为至少约70%。
50.从样品中选择性去除多种溶质的方法，其包括以下步骤：
提供权利要求1的聚合物吸附剂；
使所述样品与所述聚合物吸附剂接触；其中所述溶质被所述聚合物溶剂吸附；然后
洗涤所述聚合物吸附剂；
其中，在所述洗涤步骤之后一些溶质保持吸附到所述聚合物吸附剂，并且在所述洗涤步骤期间从所述聚合物吸附剂中去除一些溶质；
其中所述溶质选自蛋白质、磷脂、无机盐、其组合及任何其他不想要的组分。
51.权利要求50所述的方法，其中在所述接触步骤中至少90%的所述溶质吸附到所述聚合物吸附剂上。
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