一种阴离子色谱固定相的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阴离子色谱固定相的制备方法，包括以下步骤：S1、将GMA

【技术实现步骤摘要】
一种阴离子色谱固定相的制备方法


[0001]本专利技术涉及离子色谱柱
，更具体涉及一种阴离子色谱固定相的制备方法。

技术介绍

[0002]离子色谱(IC)作为液相色谱的一个重要分支，在分析领域具有应用广泛和发展速度快等特点，成为日常分析阴阳离子的首选方案。其中离子色谱固定相作为其核心原材料，其性能在很大程度上决定了整机的分离性能，因此其研究始终是该领域内的研究热点。
[0003]离子色谱填料由不溶性基质和固定的带电离子部分组成，其选择性主要取决于色谱固定相的性质。目前，在离子色谱领域广泛应用的固定相主要包含无机基质和聚合物基质两种。硅胶基质具有优异的力学性能和易于化学修饰的特点，被广泛用于离子色谱固定相体系。但硅胶基质填料最大的不足是其耐受pH值范围有限(通常为2
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8)。聚合物固定相包括苯乙烯
‑
二乙烯基苯和聚甲基丙烯酸酯类聚合物，往往可以耐受更广泛的pH值范围，其主要缺点在于刚性和耐有机溶剂方面性能较差，进而导致其有限的耐压性及溶胀现象。
[0004]离子色谱填料离子化的修饰方法主要可分为四种：1)通过疏水吸附作用将两性物质涂覆在基球的表面进行离子化；2)通过化学修饰如浓硫酸磺化作用，直接在基球的表面进行离子化；3)将具有较大分子量的化合物通过化学反应与树脂键合，然后对大分子进行修饰；4)由带有功能基的单层乳胶以静电作用力附着在基质微球上。现在应用最广的色谱填料是乳胶附聚型的色谱填料，表面附聚型阴离于色谱填料具有分离效率高、分析速度快的优点，然而其同时具有制备工艺复杂，填料球径不均匀，阴离子色谱柱的柱容量小，不耐酸碱等缺点。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种阴离子色谱固定相的制备方法，以解决无机基质填料不耐酸碱，化学稳定性差，容易产生非特异性和不可逆吸附以及有机基质填料刚性不高，孔结构复杂，容易产生膨胀和收缩的问题，以实现填料球径均匀，交换容量大，耐酸碱性强等优点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
[0007]一种阴离子色谱固定相的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、采用两步溶胀聚合法合成GMA
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DVB微球；将GMA
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DVB微球和水加入到烧瓶中，并加入稀硫酸，使GMA
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DVB微球发生水解反应，反应后混合物经过滤、洗涤、干燥后，得到GH微球；
[0009]S2、将GH微球、引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)加入装有乙醇的烧瓶中，再加入一定量单体，使混合物在惰性气体保护下进行反应，并控制反应温度和反应时间；将反应后混合物过滤、洗涤后，得到GH
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AGE微球；
[0010]S3、将GH
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AGE微球分散到水中，经超声处理后向混合溶液中加入外层开环试剂，混
合物在一定温度条件下反应一定时间，再将得到的产物进行过滤、洗涤、干燥。
[0011]进一步优化技术方案，所述步骤S1中，将3.0g干燥的GMA
‑
DVB微球和100ml水添加到250ml的三颈圆底烧瓶中，然后添加0.56ml的稀硫酸，使混合物在65℃下反应2小时；将反应后混合物过滤并用水洗涤后，在60℃条件下干燥12小时，得到GH微球。
[0012]进一步优化技术方案，所述步骤S2中，将5.5g干燥的GH微球，6.4g引发剂、8.2g十二烷基硫酸钠(SDS)加入250ml并装有80ml乙醇的烧瓶中；直至将颗粒充分悬浮后，加入一定量的单体，使混合物在氮气保护下，并在反应温度为80℃条件下反应6h，再将反应后混合物用乙醇和水洗涤，得到GH
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AGE微球。
[0013]进一步优化技术方案，所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)。
[0014]进一步优化技术方案，所述单体为烯丙基缩水甘油醚(AGE)。
[0015]进一步优化技术方案，所述步骤S3中，将GH
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AGE微球分散到50ml水中，并超声处理直至微球充分悬浮，再使用外层开环试剂开环，混合物在75℃下反应21小时，将得到的产物进行过滤收集，用乙醇洗涤并放在烘箱中，在80℃温度条件下干燥24小时。
[0016]进一步优化技术方案，所述外层开环试剂为N
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甲基二乙醇胺(MDEA)、N,N
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二甲基乙醇胺(DMEA)、三甲胺(TMA)中的至少一种。
[0017]由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。
[0018]本专利技术采用GMA
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DVB微球水解反应、烯丙基缩水甘油醚(AGE)接枝、N
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甲基二乙醇胺(MDEA)季铵化工艺进行阴离子色谱固定相的制备，具有制备工艺简单，填料球径均匀，交换容量大，耐酸碱性强，化学稳定性强等优点，制备得到的有机基质填料刚性高，不容易产生膨胀和收缩。
[0019]本专利技术利用三种不同种类的季铵剂N
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甲基二乙醇胺(MDEA)、N,N
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二甲基乙醇胺(DMEA)、三甲胺(TMA)对相同反应条件制备的GH
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AGE微球进行开环反应，可以制备得到三种不同的阴离子色谱固定相，并对三种不同的阴离子色谱固定相进行评价，使用突破曲线的方法对三种阴离子色谱固定相的柱容量进行测定，最终选择N
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甲基二乙醇胺(MDEA)作为外层开环试剂能够达到快速高效分离的目的。
[0020]本专利技术通过不同量的引发剂获得不同的阴离子交换色谱固定相，通过确定引发剂AIBN的用量来保证规无机阴离子的分离度最大，进而保证接枝聚合过程的顺利进行。
[0021]本专利技术在保证分离度的基础上，考虑到保留时间和柱效问题，最终选择63mmol AGE单体量为最佳AGE用量。
[0022]本专利技术获得的GH
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AGE
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MDEA色谱性能为：
[0023]13分钟内即可实现七个无机阴离子的良好分离，分离效率很高且峰形良好。同时，发现离子交换是保留机理的主导，如保留量随碳酸钠洗脱液浓度的增加线性降低。模型阴离子的保留时间的日内和日间RSD分别为0.085％和1.42％。此外，在1500柱体积的连续运行下，使用2mM K2CO3+2.5mM KHCO3洗脱液对阴离子的保留进行了研究，所有阴离子的保留时间和峰面积RSD分别小于2.7％和1.8％，这些表明GH
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AGE
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MDEA具有优异的运行稳定性。阴离子固定相已被反复使用超过1个月，未发现可观察到的变化，表明良好的长期稳定性。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术单体AGE的量对GH
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AGE
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MDEA分离效果的影响图；
[0026]图3为本专利技术对GH
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AGE
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴离子色谱固定相的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、采用两步溶胀聚合法合成GMA
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DVB微球；将GMA
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DVB微球和水加入到烧瓶中，并加入稀硫酸，使GMA
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DVB微球发生水解反应，反应后混合物经过滤、洗涤、干燥后，得到GH微球；S2、将GH微球、引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)加入装有乙醇的烧瓶中，再加入一定量单体，使混合物在惰性气体保护下进行反应，并控制反应温度和反应时间；将反应后混合物过滤、洗涤后，得到GH
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AGE微球；S3、将GH
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AGE微球分散到水中，经超声处理后向混合溶液中加入外层开环试剂，混合物在一定温度条件下反应一定时间，再将得到的产物进行过滤、洗涤、干燥。2.根据权利要求1所述的一种阴离子色谱固定相的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，将3.0g干燥的GMA
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DVB微球和100ml水添加到250ml的三颈圆底烧瓶中，然后添加0.56ml的稀硫酸，使混合物在65℃下反应2小时；将反应后混合物过滤并用水洗涤后，在60℃条件下干燥12小时，得到GH微球。3.根据权利要求2所述的一种阴离子色谱固定相的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆霄，于三海，胡优石，
申请(专利权)人：河北欧润科学仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：