色谱柱及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于凝胶渗透色谱的色谱柱，包括中空的柱管和分布在柱管中的固定相，固定相由多孔聚合物微粒堆积形成，其中多孔聚合物微粒具有规则的内部结构和孔道排列，且在溶胀时基本上呈球状。本发明专利技术还公开了一种制备色谱柱的方法，包括：制备具有规则的内部结构和孔道排列的多孔聚合物微粒；将多孔聚合物微粒分散在匀浆液中进行溶胀，形成悬浮液；将悬浮液填充至空柱管内。本发明专利技术的色谱柱可在保证分离范围的情况下，可有效缩短样品的分离时间，节省流动相，提高分离效果。

Chromatographic column and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
色谱柱及其制备方法
本专利技术涉及色谱柱，特别涉及以具有规则的内部结构和孔道排列的多孔聚合物微球为固定相的凝胶色谱柱及其制备方法。
技术介绍
凝胶渗透色谱(Gelpermeationchromatography,GPC)，是体积排阻色谱(Sizeexclusionchromatography，SEC)的一个分支，主要应用于聚合物的分离和高聚物的分子量测定。GPC的基本原理是当含有不同尺寸大小的聚合物分子的样品通过含有多孔凝胶填料的色谱柱时，小分子可通过较小和较大的孔道扩散进入凝胶内部，较大的分子只能进入较大的孔道，而比最大的孔道还大的大分子则无法进入孔道内部，只能在填料颗粒间隙停留，与流动相一起流出色谱柱。随着流动相的持续洗脱，较大的分子先被洗脱出来，较小的分子滞后洗脱出来，从而实现大小不同的分子的分离。其中，利用相对分子量与洗脱体积的关系绘制的lgM-V校正曲线决定了凝胶色谱柱的特性，其两端的相对分子质量范围叫做凝胶色谱柱的分级范围。凝胶渗透色谱以有机溶剂为流动相，常用的流动相有四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺等。由于流动相的作用仅用于溶解样品，不控制分离度，因此色谱柱的分离情况与样品、流动相之间的相互作用无关。相对的，作为决定分离效果的决定因素的固定相必须具备以下几个条件：作为固定相的介质必须为惰性物质，在分离过程中不会与待分离样品及溶剂发生任何作用；固定相的孔径和粒径分布要均匀；固定相具有优良的物理化学稳定性及较高的机械强度。常用的凝胶渗透色谱的固定相为多孔的苯乙烯-二乙烯基苯共聚微球(PS-DVB),其粒径均匀，机械强度高，耐压，耐酸碱。但是此类微球的孔径分布范围很大，且内部的孔道分布不规则，分子在孔道内扩散具有不均匀性，对最终的分离速度和分离效果都有影响。因此，需要提供一种凝胶渗透色谱的色谱柱，其的固定相具有规则的多孔内部结构以及规则分布的内部孔道，从而提高分离速度和分离效果。
技术实现思路
为满足上述需求，本专利技术提出一种应用于凝胶渗透色谱的色谱柱，包括中空的柱管和分布在柱管中的固定相，其中固定相由多孔聚合物微粒堆积形成，且多孔聚合物微粒具有规则的内部结构和孔道排列，多孔聚合物微粒在溶胀时基本上呈球状。在本专利技术的实施方案中，多孔聚合物微粒的材质为丙烯酸类聚合物。在本专利技术的一些实施方案中，多孔聚合物微粒的规则的内部结构和孔道排列具有射线型构象。在本专利技术的另一些实施方案中，多孔聚合物微粒的规则的内部结构和孔道排列具有双极型构象。在本专利技术的实施方案中，多孔聚合物微粒干燥时的平均粒径范围为5-100微米。在优选的实施方案中，多孔聚合物微粒干燥时的平均粒径范围为5-60微米。在进一步优选的实施方案中，多孔聚合物微粒干燥时的平均粒径范围为5-30微米。在本专利技术的实施方案中，色谱柱的分级范围为300-100000。在优选的实施方案中，色谱柱的分级范围为500-50000。本专利技术还公开一种制备应用于凝胶渗透色谱的色谱柱的方法，包括：制备具有规则的内部结构和孔道排列的多孔聚合物微粒；将多孔聚合物微粒分散到匀浆液中进行溶胀，形成悬浮液；将悬浮液填充至空柱管内。在本专利技术的实施方案中，匀浆液为四氢呋喃、氯仿、甲苯或二甲基甲酰。在本专利技术的实施方案中，采用匀浆法将悬浮液填充至空柱管内。在优选的实施方案中，制备具有规则的内部结构和孔道排列的多孔聚合物微粒的步骤还包括：形成均匀的液晶混合物，其中液晶混合物包括反应性液晶、非反应性液晶和聚合引发剂；将液晶混合物乳化形成液晶微滴分散在含有液晶构象改变剂的连续相中，液晶构象改变剂可使液晶微滴中的液晶分子规则排列；聚合液晶微滴中的反应性液晶，形成中间微球；从中间微球中移除未聚合的非反应性液晶，形成具有规则的内部结构和孔道排列的多孔聚合物微粒。在本专利技术的实施方案中，反应性液晶占液晶混合物总质量的百分比为25％-50％。在本专利技术的实施方案中，液晶构象改变剂为表面活性剂或盐。本专利技术公开的应用于凝胶渗透色谱的色谱柱，利用具有规则内部结构和孔道排列的多孔聚合物微粒堆叠形成固定相，在保证分离范围的情况下，可有效减少传质阻力，缩短样品的分离时间，节省流动相，提高分离效果。附图说明通过参照对本专利技术的实施方案的图示说明可以更好地理解本专利技术，在附图中：图1是本专利技术公开的色谱柱的结构示意图；图2是根据本专利技术实施方案制备的多孔聚合物微粒的结构示意图；图3是制备液晶微滴的膜乳化装置的原理示意图；图4是根据本专利技术实施例制备的多孔聚合物微粒在干燥时的(a)平行及(b)正交偏光显微镜图(多个显微镜图的标尺相同)；图5是根据本专利技术实施例制备的色谱柱的logM-V校正曲线；图6是根据本专利技术实施例制备的色谱柱分离混合样品的色谱图：(a)实施例1的色谱柱，(b)对比柱；图7是根据本专利技术实施例制备的多孔聚合物微粒在(a)干燥和(b)四氢呋喃的平行和正交偏光显微镜图，以及(c)多孔聚合物微粒的表面SEM图(多个显微镜图的标尺相同)；图8是根据本专利技术实施例制备的色谱柱的logM-V校正曲线；图9是根据本专利技术实施例制备的多孔聚合物微粒在干燥时的(a)平行及(b)正交偏光显微镜图(多个显微镜图的标尺相同)；图10是根据本专利技术实施例制备的色谱柱的logM-V校正曲线；图11是根据本专利技术实施例制备的多孔聚合物微粒在干燥时的(a)平行及(b)正交偏光显微镜图(多个显微镜图的标尺相同)；图12是根据本专利技术实施例制备的多孔聚合物微粒在干燥时的(a)平行及(b)正交偏光显微镜图(多个显微镜图的标尺相同)；图13是根据本专利技术实施例制备的色谱柱的logM-V校正曲线。具体实施方式在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本专利技术有一个全面的认识，阐述了大量的具体细节，然而，很明显的，对本领域技术人员而言，无需这些具体细节也可以实现本专利技术。在其他示例中，公知的结构和装置在方框图表中示出。在这方面，所举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本专利技术造成限制。因此，本专利技术的保护范围并不受上述具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。本文中所使用的缩写及分子式列表：5CB：4-氰基-4’-戊基联苯RM257：2-甲基-1,4-亚苯基-双[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸酯]DMPAP：2-双甲氧基-2-苯基乙酮SPG膜：ShirasuPorousGlass多孔玻璃膜SDS：十二烷基硫酸钠PVP：聚乙烯吡咯烷酮PVA：聚乙烯醇PEG：聚乙二醇Pluronic：聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物如图1所述，本专利技术公开了一种应用与凝胶渗透色谱柱的色谱柱，包括中空的柱管11和分布在其中的固定相，其中固定相由多孔聚合物微粒12堆积形成，其中多孔聚合物微粒12可在良溶剂中发生溶胀，且在溶胀时基本上呈球状。多孔聚合物微粒12在干燥时的平均粒径范围为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于凝胶渗透色谱的色谱柱，所述色谱柱包括中空的柱管和分布在所述柱管中的固定相，所述固定相由多孔聚合物微粒堆积形成，其特征在于所述多孔聚合物微粒具有规则的内部结构和孔道排列，所述多孔聚合物微粒在溶胀时基本上呈球状。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于凝胶渗透色谱的色谱柱，所述色谱柱包括中空的柱管和分布在所述柱管中的固定相，所述固定相由多孔聚合物微粒堆积形成，其特征在于所述多孔聚合物微粒具有规则的内部结构和孔道排列，所述多孔聚合物微粒在溶胀时基本上呈球状。


2.如权利要求1所述的色谱柱，所述多孔聚合物微粒的内部结构和孔道排列具有射线型构象。


3.如权利要求1所述的色谱柱，所述多孔聚合物微粒的内部结构和孔道排列具有双极型构象。


4.如权利要求1-3中任一项所述的色谱柱，其中，所述多孔聚合物微粒在干燥时的平均粒径范围为5微米至100微米。


5.如权利要求1-3中任一项所述的色谱柱，其中，所述多孔聚合物微粒的材质为丙烯酸酯类聚合物。


6.如权利要求1-3中任一项所述的色谱柱，所述色谱柱的分级范围为300-100000。


7.一种制备如权利要求1所述的色谱柱的方法，所述方法包括：
(I)制备具有规则...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昂，王睿，N·L·阿伯特，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32