一种硅胶色谱填料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种硅胶色谱填料、制备方法及其应用，该硅胶色谱填料包括硅胶及键合于所述硅胶表面的有机硅烷，所述有机硅烷包括氨丙基硅烷和其它硅烷，其中所述氨丙基硅烷引入具有空间位阻效应的烷基基团。本发明专利技术的硅胶色谱填料，通过引入有机‑无机杂化结构及具有空间位阻效应的烷基基团，有效提高了该硅胶色谱填料的稳定性，用于乳糖分离时，可使得乳糖具有极为优异的峰型、较高的柱效以及稳定的峰面积。此外，该硅胶色谱填料的制备方法具有简单、稳定性好、重现性好以及易于规模化生产等优点。

Silica gel packing, preparation method and application thereof

The present invention provides a silica gel filler, preparation method and application, which includes silica gel and organosilane bonded to the silica gel surface, the organosilane including ammonia propyl silane and other silanes, in which the ammonia propyl silane is introduced to an alkyl group with a spatial steric effect. The silica gel filler of the invention improves the stability of the silica gel filler by introducing organic hybrid inorganic hybrid structure and the alkyl group with the space hindrance effect, and can make lactose with excellent peak type, high column efficiency and stable peak area for lactose separation. In addition, the preparation method of silica gel packing has the advantages of simplicity, good stability, good reproducibility and easy scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种硅胶色谱填料、制备方法及其应用
本专利技术涉及高效液相色谱填充材料，具体涉及一种硅胶色谱填料、制备方法及其应用。
技术介绍
乳糖(lactose)是一种双糖，由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖在β-1,4-位形成糖苷键相连，分子式为C12H22O11，相对分子质量为342.3。乳糖有两种端基异构体：α-乳糖和β-乳糖，在水溶液中可互相转化。α-乳糖很容易结合一分子结晶水。乳糖作为一种药用辅料，以填充剂或稀释剂的形式广泛应用于片剂、胶囊、颗粒剂和冻干产品中。目前，市场上有方法采用氢型糖柱或钙型糖柱进行乳糖等糖类目标物的分离，虽然氢型糖柱或钙型糖柱稳定性优于氨基色谱柱，但是该类型色谱柱的选择性有限，其对糖类目标物的分离选择性不如氨基色谱柱，因而现行的国家标准，如2015版《中华人民共和国药典》仍然推荐氨基色谱柱测定方法作为标准测定方法。然而在实际检测过程中发现，采用市面上普通氨基键合硅胶色谱填料进行该项目的测定时，经常会遇到以下问题：(1)柱效达不到所规定的16500块/m理论塔板数；(2)蔗糖和乳糖不能达到基线分离；(3)乳糖峰面积的RSD值不能满足2.0％以下，无法对其进行准确定量。为了解决上述问题，近年来研制出了一些新型的氨基色谱填料。中国专利CN201310090809.3和中国专利CN200610015584.5分别采用多氨基基团硅烷化试剂、酰胺基硅烷化试剂和硅胶反应制备了新型氨基键合硅胶色谱填料。这些新型氨基色谱填料可通过次级胺和酰胺等基团的“静电屏蔽”作用减弱硅胶表面残余硅羟基与乳糖目标物之间的相互作用，并增强填料在高比例水相流动相中的稳定性。但是，这类具有“静电屏蔽”作用的新型氨基色谱填料也存在一定的缺点，主要表现在分离乳糖过程中柱效低、峰面积的重复性不够理想、并且对乳糖色谱峰的基线噪音大，从而影响对乳糖定量的准确性。综上所述，亟需研制一种新的硅胶色谱填料，以解决现有技术中乳糖分离和含量测定存在的诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于乳糖分离与含量测定的硅胶色谱填料及其制备方法，采用该硅胶色谱填料能够解决传统氨基色谱柱对乳糖进行含量测定时存在的柱效低、峰面积不稳定及基线噪音大等问题，具有良好的重现性和稳定性。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种硅胶色谱填料，包括：硅胶及键合于所述硅胶表面的有机硅烷，所述有机硅烷包括氨丙基硅烷和其它硅烷，其中：所述氨丙基硅烷的化学结构通式为：其中，R1为C2～4的烷基，R2为C2～4的烷基或C1～2的烷氧基，X1为反应活性基团，优选为氯、甲氧基或乙氧基。根据本专利技术的一个实施方式，所述其它硅烷的化学结构通式为：其中，R3、R4选自C1～4的烷基，X2为反应活性基团，优选为氯、甲氧基或乙氧基；n为2～8的整数。根据本专利技术的一个实施方式，所述其它硅烷选自1,2-二(甲氧基硅基)己烷、1,2-二(乙氧基硅基)己烷、1,2-二(乙氧基硅基)戊烷、1,2-二(乙氧基硅基)戊烷、1,2-二(甲氧基硅基)丁烷、1,2-二(乙氧基硅基)丁烷、1,2-二(甲氧基硅基)丙烷、1,2-二(乙氧基硅基)丙烷、1,2-二(乙氧基硅基)乙烷、1,2-二(乙氧基硅基)乙烷、1,2-二(三甲氧基硅基)丙烷、1,2-二(甲氧基硅基)甲烷和1,2-二(三甲氧基硅基)甲烷中的一种或多种。根据本专利技术的一个实施方式，所述氨丙基硅烷选自3-氨丙基二异丙基乙氧基硅烷、3-氨丙基异丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二乙基乙氧基硅烷、3-氨丙基乙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基异丙基甲基乙氧基硅烷、3-氨丙基异丙基乙基乙氧基硅烷、3-氨丙基二异丙基甲氧基硅烷、3-氨丙基异丙基二甲氧基硅烷、3-氨丙基二异丙基氯硅烷和3-氨丙基异丙基二氯硅烷中的一种或多种。本专利技术还提供一种制备上述硅胶色谱填料的方法，包括如下步骤：将硅胶活化预处理，得到表面具有硅羟基的活化硅胶；所述活化硅胶与所述其它硅烷在有机溶剂中进行搅拌回流反应，将所述其它硅烷键合在所述活化硅胶的表面，得到含有机-无机杂化硅胶的溶液；及向所述溶液加入所述氨丙基硅烷进行搅拌回流反应，将所述氨丙基硅烷键合在所述有机-无机杂化硅胶的表面，得到所述硅胶色谱填料。根据本专利技术的一个实施方式，所述活化硅胶的表面的硅羟基与所述其它硅烷的摩尔比为1:(0.3～1.2)。根据本专利技术的一个实施方式，所述活化硅胶的表面的硅羟基与所述氨丙基硅烷的摩尔比为1:(0.3～1.2)。根据本专利技术的一个实施方式，所述硅胶的质量与有机溶剂的体积比为1:(4～10)g/ml。根据本专利技术的一个实施方式，所述硅胶的粒径为3～10μm，孔径为比表面积为180～400m2/g。本专利技术还提供上述硅胶色谱填料在乳糖分离中的应用。根据上述技术方案的描述可知，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的“其它硅烷”是指除氨丙基硅烷以外的其它种类的有机硅烷。通过在硅胶表面先键合这类有机硅烷，硅胶基质能够很容易修饰为有机-无机杂化结构的硅胶，从而减弱氨基基团的水解，使得氨基键合的该硅胶色谱填料具有较好的稳定性；2.通过向硅胶表面键合的氨丙基硅烷引入具有空间位阻效应的烷基官能团，可确保硅胶表面的残余硅羟基被极大程度的屏蔽，克服了硅羟基和乳糖之间的“非特异性保留”作用，从而在用于乳糖分离时，可使得乳糖具有极为优异的峰型、较高的柱效以及稳定的峰面积；3.本专利技术提供的硅胶色谱填料所装填的色谱柱，按照《2015版中华人民共和国药典》的要求对乳糖进行测定，能够完全解决传统的氨基色谱柱存在的柱效不高、峰面积不稳定以及基线噪音大等问题。且该硅胶色谱填料的制备方法具有制备方法简单、稳定性好、重现性好以及易于规模化生产等优点。附图说明图1为实施例1制备硅胶色谱填料的方法示意图；图2为实施例1制备的硅胶色谱填料和1号氨基色谱填料分离分析乳糖色谱图；图3为实施例1制备的硅胶色谱填料和2号氨基色谱填料分离分析乳糖色谱图；图4为实施例1所制备的硅胶色谱填料分离和分析乳糖重复性色谱图。具体实施方式以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域普通技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术也可通过其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术所公开的构思下赋予不同的修饰与变更。此外，本专利技术所有范围和值都包含及可合并的。落在本专利技术中所述的范围内的任何数值或点，例如任何整数都可以作为最小值或最大值以导出下位范围等。本专利技术提供一种硅胶色谱填料，包括：硅胶及键合于所述硅胶表面的有机硅烷，所述有机硅烷包括氨丙基硅烷和其它硅烷，其中：所述氨丙基硅烷的化学结构通式为：其中，R1为C2～4的烷基，R2为C2～4的烷基或C1～2的烷氧基，X1为反应活性基团(即离去基团)，优选为氯、甲氧基或乙氧基。本专利技术所述的“其它硅烷”是指除氨丙基硅烷以外的其它种类的有机硅烷。通过在硅胶表面先键合这类有机硅烷，硅胶基质能够很容易修饰为有机-无机杂化结构的硅胶，从而减弱氨基基团的水解，使得氨基键合的该硅胶色谱填料具有较好的稳定性；同时，通过对氨丙基硅烷引入具有空间位阻效应的烷基官能团，能够屏蔽硅胶基质表面大量未反应的硅羟基，极大程度克服了硅羟基和乳糖之间的“非特异性保留”作用，从而使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅胶色谱填料，包括：硅胶及键合于所述硅胶表面的有机硅烷，所述有机硅烷包括氨丙基硅烷和其它硅烷，其中：所述氨丙基硅烷的化学结构通式为：

【技术特征摘要】
1.一种硅胶色谱填料，包括：硅胶及键合于所述硅胶表面的有机硅烷，所述有机硅烷包括氨丙基硅烷和其它硅烷，其中：所述氨丙基硅烷的化学结构通式为：其中，R1为C2～4的烷基，R2为C2～4的烷基或C1～2的烷氧基，X1为反应活性基团，优选为氯、甲氧基或乙氧基。2.根据权利要求1所述的硅胶色谱填料，其特征在于，所述其它硅烷的化学结构通式为：其中，R3、R4选自C1～4的烷基，X2为反应活性基团，优选为氯、甲氧基或乙氧基；n为2～8的整数。3.根据权利要求2所述的硅胶色谱填料，其特征在于，所述其它硅烷选自1,2-二(甲氧基硅基)己烷、1,2-二(乙氧基硅基)己烷、1,2-二(乙氧基硅基)戊烷、1,2-二(乙氧基硅基)戊烷、1,2-二(甲氧基硅基)丁烷、1,2-二(乙氧基硅基)丁烷、1,2-二(甲氧基硅基)丙烷、1,2-二(乙氧基硅基)丙烷、1,2-二(乙氧基硅基)乙烷、1,2-二(乙氧基硅基)乙烷、1,2-二(三甲氧基硅基)丙烷、1,2-二(甲氧基硅基)甲烷和1,2-二(三甲氧基硅基)甲烷中的一种或多种。4.根据权利要求1-3中任一项所述的硅胶色谱填料，其特征在于，所述氨丙基硅烷选自3-氨丙基二异丙基乙氧基硅烷、3-氨丙基异丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二乙基乙氧基硅烷、3-氨丙基乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛昆鹏，屠炳芳，姚立新，李金瑞，李良翔，郭德勇，李崟，王韶青，
申请(专利权)人：浙江月旭材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33