[发明专利]一种两性离子亲水色谱固定相及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型液相色谱固定相及其制备方法，具体地说是一种键合相末端为两性离子官能团的新型亲水作用色谱固定相。 

技术背景

亲水作用液相色谱模式(HILIC)是近年来发展起来的用于分离强极性化合物的色谱技术[Alpert，A.J.J.Chromatogr.1990，499，177-196；Strege，M.A.Anal.Chem.1998，70，2439-2445；Strege，M.A.et al，Anal.Chem.2000，72，4629-4633；Wang，X.D.et al，J.Chromatogr.A，2005，1083，58-62]。亲水作用色谱的固定相的研发是亲水作用色谱发展和应用的基础。传统的正相色谱固定相，如硅胶，氨基，氰基等可直接用于亲水作用色谱[Guo，Y.et al，J.Chromatogr.A，2005，1074，71-80；Garbis，S.D.et al，Anal.Chem.2001，73，5358-5364]，但存在着重现性差和使用寿命短的问题。近年来专门用于亲水作用色谱的新型极性固定相得到了较大发展，包括酰胺类、羟基类、两性离子类等[Guo，Y.et al，J.Chromatogr.A，2005，1074，71-80；Irgum，K.et al，J.Sep.Sci.，2006，29，1784-1821；Jandera，P.，J.Sep.Sci.，2008，31，1421-1431]。发展新型色谱固定相是亲水作用色谱研究和应用的重要方面。 

巯基-烯烃和巯基-炔烃在自由基引发剂的催化下发生的自由基点击反应在小分子和聚合物的合成和修饰中得到了广泛的应用[Bowman，C.N.et al，Chem.Soc.Rev，2010，39，1355-1387]。此类点击反应具有简单，高选择性，高转化率等特性，十分适合于制备色谱固定相。 

两性离子化合物具有很好的极性和亲水性，十分适合作为亲水作用色谱固定相。传统的两性离子亲水色谱固定相其正负电荷中心垂直分布于固体基质表面，固定相表面电荷状态不容易调节[W.Jiang et al，J.Chromatogr.A，2006，1127，82-91]。基于末端为两性离子官能团的化合物制备的两性离子亲水作用色谱固定相其正负电荷中心平行于固体基质表面，表面正负电荷可以通过改变pH值进行调控和优化。当前，尚没有此类两性离子亲水作用色谱固定相的报道和产品。 

发明内容

本发明的目的是提供一种新型高效液相色谱固定相及其制备方法。该固定相为键合相末端为两性离子官能团的新型亲水作用色谱固定相。该固定相的制备方法简单，用途广泛。 

本发明的技术方案是：高效液相色谱固定相，其特征在于结构为： 

其中SiO₂为硅胶， 是氨基酸、多肽、或者蛋白质中的一种，n＝0～4，R₂是乙烯基或乙炔基，X⁺代表氨基正离子，Y^-代表羧基负离子。 

本发明还提供了上述固定相的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 

a.硅胶预处理：硅胶加入浓度为1～38wt％的盐酸或硝酸溶液中，加热回流搅拌1～48小时，过滤，水洗至中性，于100～160℃下干燥至恒重。所得干燥硅胶置于湿度为20％～80％的氮气或氩气气氛中24～72小时，使硅胶吸水增重原重量的0.5％～10％。 

b.硅胶表面聚合：将步骤a所得水合硅胶置于玻璃或者聚四氟乙烯反应容器中，在氮气氛围下加入有机溶剂，搅拌均匀，滴加烯基或炔基硅烷，保持温度为20～200℃条件下搅拌2～48小时。反应体系冷却至室温，减压过滤并用甲苯、二氯甲烷、甲醇、水、四氢呋喃、甲醇洗涤，固体产品在60～100℃条件下干燥12～24小时即得烯基或炔基硅胶。 

所用有机溶剂为与水不互溶的有机溶剂，包括甲苯、乙苯、二甲苯、正己烷、正庚烷、正戊烷、正辛烷、环己烷等苯系物和烷烃。有机溶剂的使用量为每克水合硅胶使用2mL～100mL有机溶剂。 

所用的烯基或炔基硅烷试剂具有如下的结构： 

或 

其中，n＝0～4。烯基或炔基硅烷的使用量为每克水合硅胶使用0.5mmol～5mmol。