[发明专利]一种反相/阴离子交换混合模式聚合物的制备及其应用

说明书

本发明提供了一种制备反相/阴离子交换混合模式聚合物的方法和应用。将交联剂、单体、引发剂溶于致孔剂中，通入氮气除去体系中溶解的氧，称为溶液A。将纳米SiO₂分散到曲拉通X‑100水溶液中，得到溶液B。将溶液A加入到溶液B中，然后通氮气排除体系中的氧分子后密封。在70℃下聚合反应。制备出SiO₂‑聚合物微球复合材料。用氢氟酸浸泡除去SiO₂‑聚合物微球复合材料表面的SiO₂，烘干后分散在1‑氯丙烷的甲醇溶液中，回流进行季铵化反应，然后抽滤洗涤干燥。得到的聚合物微球粒径均匀。将其作为固相萃取填料，可用于分离纯化复杂基质中的弱酸性的药物。

技术领域

本发明涉及一种选择性富集纯化弱酸性化合物的反相/阴离子交换混合模式聚合物的制备和应用，属于环境监测和新材料领域。

背景技术

样品前处理是分析过程中的一个重要步骤。LC/GC杂志分别于1991，1996和2001年对样品前处理进行问卷调查，结果显示：样品前处理过程在整个色谱分析中所带来的分析误差占30％，所用的时间高达60％。样品前处理过程的目标主要是减少样品前处理时间，降低试验误差，因此样品前处理过程的先进与否，直接关系到分析方法的优劣。固相萃取技术(SPE)是基于液相色谱原理的一种分离纯化方法。该方法具有以下优点：⒈集样品富集及净化于一身，能够减少前处理时间，提高检测灵敏度；2.节省溶剂，减少环境污染；3.可以批量处理，重现性好。常见的固相萃取填料可以分为键合硅胶、高分子聚合物、吸附性填料等，由于高分子聚合物耐酸碱，价格便宜，应用最为广泛。

药物作为一种新型污染物已经引起社会的关注。生物样品(如血液、血清和尿液)及环境样品成分很复杂，而且目标分析物的含量很低(ng/mL-ug/mL)，即使采用高分辨率的分析仪器，几乎所有的样品都不能直接分析，因此，样品的富集和纯化在药物的分析过程中至关重要。

大部分的药物带有酸性或碱性基团，是水环境中可电离的极性化合物。如大部分的非甾类抗消炎药带有羧基，pK_a＝4.0-4.8，而β阻断剂带有胺基等碱性基团。这些物质在适宜的pH条件下可电离，传统的吸附剂材料C18对这类目标分析物的选择性和保留能力较差，回收率低，干扰物多。为了克服传统固相萃取填料的缺点，发展了反相/离子交换混合模式聚合物填料，采用不同的单体和合成方法可以使聚合物带有不同的离子交换基团(如羧基、磺酸基、季铵离子基团、胺基)。根据目标物的性质选择合适的反相/离子交换聚合物材料，再通过选择合适的固相萃取条件，固相萃取填料可以选择性的保留目标分析物，降低干扰物质，改善回收率。

商品化的反相/离子交换聚合物材料(如Oasis MAX和Oasis MCX)价格昂贵。本发明采用Pickering乳液聚合方法，制备过程简单高效，聚合物粒径可控，粒径均匀，然后再通过简单的季铵化反应即可得到反相/阴离子交换混合模式的聚合物。Pickering乳液聚合方法是以固体颗粒稳定乳液液滴，可用的固体颗粒有二氧化硅微球、碳酸钙、硫酸钡、碳纳米管等，有水包油(O/W)和油包水(W/O)等种类。由S.U.Pickering在1907年发现了该现象。Pickering乳液类型和聚合物粒径可以通过选择合适的界面固体颗粒和调节其质量浓度控制，因此该方法为合成粒径均匀的聚合物提供了一种高效简便的方法，Pickering乳液聚合方法用于制备反相/阴离子交换混合模式聚合物还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种对人尿中的弱酸性药物具有超高选择性的富集材料的制备和应用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

选择性富集纯化弱酸性药物的反相/阴离子交换聚合物，可按以下步骤制备获得：