[发明专利]一种内壁修饰羧甲基柱[5]芳烃的开管毛细管柱及其应用

说明书

本发明公开一种羧甲基柱[5]芳烃毛细管电色谱开管柱及其应用。羧甲基柱[5]芳烃毛细管电色谱开管柱其制备方法如下：毛细管经过预处理后通入氨丙基三乙氧基硅烷溶液，使其表面氨基化；再通入羧基取代的柱[5]芳烃溶液，通过酰胺化反应，将羧甲基柱[5]芳烃固定于毛细管内壁。本发明首次将羧甲基柱[5]芳烃应用于色谱分离领域，制备方法简单，成本低廉，所得到的涂层键合牢固，性质稳定。本发明制备的羧甲基柱[5]芳烃毛细管电色谱开管柱对芳香族苯系物及丹酰化氨基酸有较好的分离效果。

技术领域

本发明属于色谱技术领域，具体涉及一种内壁修饰羧甲基柱[5]芳烃毛细管电色谱开管柱及其制备方法和应用。

背景技术

毛细管电色谱是一种快速、高效的微分离技术，它结合了高效液相色谱的高选择性和毛细管电泳的高效性。根据固定相在柱内的存在形式，毛细管电色谱分为毛细管填充柱、毛细管整体柱和毛细管开管柱。其中，毛细管开管柱具有制备方法简单，不易产生气泡，电渗流速度大等特点，适用于高效、快速的分离分析。但是毛细管开管柱相比低、柱容量小的缺点也制约了毛细管开管柱的发展。因此，开发新型毛细管固定相，制备相比大、柱容量高的毛细管开管柱是推动毛细管电色谱发展的关键。

柱芳烃是一类由对苯二酚或对苯二酚醚通过亚甲基在苯环对位连接而成的新型大环主体分子，与传统的主体分子相比，柱芳烃有以下特点：高度对称的刚性结构，酚羟基易于官能化，以及在有机溶剂中良好的溶解性。柱芳烃这类新型大环主体分子的出现受到广泛关注，现已应用于材料、生物、萃取及检测等领域。羧甲基柱[5]芳烃是一种柱[5]芳烃衍生物，利用其独特的主客体性质及结构特性，将羧甲基柱[5]芳烃固定到毛细管内壁，用于电色谱分离，国内外尚未见报道。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种内壁修饰羧甲基柱[5]芳烃毛细管电色谱开管柱，其制备方法简单易操作，所得涂层键合牢固，性质稳定。

具体技术方案如下：

一种内壁修饰羧甲基柱[5]芳烃毛细管电色谱开管柱，通过以下方法制备得到：

1)毛细管的预处理：毛细管先用1M NaOH溶液冲洗2h，然后依次用H₂O、0.1M HCl溶液、H₂O冲洗10min，氮气吹干；

2)配制体积分数为10％的氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，将其通入步骤1)所得的毛细管中，持续5min，用Teflon管封闭毛细管两端，置于95℃下反应30min；

3)重复步骤2)，然后用甲醇冲洗30min，冲去残余溶液，得到内壁氨基化的毛细管；

4)向步骤3)所修饰的毛细管中通入浓度为2mg/mL羧甲基柱[5]芳烃N,N-二甲基甲酰胺溶液5min，将毛细管两端用Teflon管连接成环，置于70℃下反应2h；然后用甲醇冲洗30min；

5)重复步骤4)，即得到内壁被羧甲基柱[5]芳烃修饰的毛细管电色谱开管柱。

所述羧甲基柱[5]芳烃的结构式为下式(I)：

优选地，所述毛细管为石英毛细管。

优选地，所述步骤4)进行一次。

优选地，所述步骤4)进行五次。

上述开管毛细管柱在芳香族苯系物及丹酰化氨基酸的毛细管电色谱分离分析中的应用。

本发明向预处理后的毛细管中通入氨丙基三乙氧基硅烷溶液，在毛细管内壁修饰氨基端，再通入羧甲基柱[5]芳烃N,N-二甲基甲酰胺溶液，通过氨基与羧基间的酰胺化反应，将羧甲基柱[5]芳烃固定于毛细管内壁。

本发明的操作步骤示意图如图1所示。