[发明专利]手性键合毛细管电色谱开管柱的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种手性键合毛细管电色谱开管柱的制备方法及其应用，属于毛细管电色谱柱制备技术领域。本发明利用β‑环糊精的特殊结构和分子特征，设计出其具有异氰酸基的衍生物，与氨基化毛细管内壁键合，制备了满足电色谱分离要求，方法简单、重现性和稳定性好的手性毛细管电色谱开管柱。固定相通过化学键稳固的键合到毛细管内壁上，相比涂覆的固定相具有更好的机械强度和稳定性。

技术领域

本发明属于毛细管电色谱柱制备技术领域，具体涉及一种手性键合毛细管电色谱开管柱的制备方法及其应用。

背景技术

手性广泛存在于自然界中，是生物体系的基本特征，但人类对手性物质的认识和研究还很浅显。近年来，随着人们对医药、食品、生命科学和环境分析等关系民生领域的关心和关注，大量存在于这些领域中的手性分析检测问题也日益凸显[Analytica ChimicaActa,931(2016):1-24]。

色谱法是当前用于手性分离检测方法中最有效的方法。其中，毛细管电色谱作为近年来新兴的一种高效、快速的色谱微分离技术，已应用于手性分离检测上。但由于毛细管电色谱柱(按固定相形式不同，分为填充柱、整体柱和开管柱)制备技术的局限性，限制了其应用范围。开管柱制备过程简单，柱子渗透性好，不易产生气泡及涡流扩散，相对于填充柱有较高的柱效，且不需要烧制柱塞，可以以一种相对简单且经济的模式实现对手性物质的有效分离分析[Journal of Chromatography A,1467(2016):145-154]。但一般采用涂覆方式制备的开管柱，固定相容易脱落，使用寿命短；而采用键合方式制备的开管柱，通过化学键将固定相稳固的键合到毛细管内壁上，则可克服这方面的缺点和不足。因此，设计和制备各种键合开管柱已成为本领域探索的热点。

β-环糊精(β-CD)因其独特的结构和性能，作为色谱固定相的研究已受到广泛关注[Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,130(2016):110-125]。但作为手性固定相，往往需要对其进行选择性修饰，引入不同的基团，使其在手性拆分过程中改变其与对映体的相互作用力或与对映体能有更多的作用位点，从而提高其应用的普适性或选择性。作为键合开管柱的固定相，一般需要制备具有功能性基团的β-环糊精衍生物。

综上所述，设计具有功能性基团的β-环糊精衍生物，通过简单操作，建立使用寿命长，重现性和稳定性好，可用于手性分析检测的键合毛细管开管柱的制备方法，亟待出现。

发明内容

本发明目的在于克服现有电色谱柱制备方法的缺点和不足，并提供一种能满足电色谱分离要求，制备方法简易，使用寿命长，重现性和稳定性好，且具有手性拆分能力的电色谱柱的制备方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

手性键合毛细管电色谱开管柱的制备方法，其步骤如下:

1)将质量比为(0.25～0.45)：1的二苯基甲烷二异氰酸酯和单-6-乙二胺基β-环糊精溶于二甲基亚砜中，于惰性气体保护下常温搅拌4～6h，然后加入丙酮析出沉淀，将沉淀物经过过滤、干燥得到单-6-脲键桥连β-环糊精；

2)依次用HCl溶液、水和NaOH溶液冲洗毛细管柱，然后两端封口放置一定时间，再用水冲洗至中性，继续用甲醇冲洗后氮气吹干；

3)将体积比为70:(22～25):(5～8)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙醇与水混合物注入经过2)处理的毛细管柱中，两端封口于30～45℃下进行反应使毛细管内壁氨基化，反应完成后用甲醇冲洗并干燥；

4)将单-6-脲键桥连β-环糊精和偶氮二异丁腈，加入到一定体积的二甲基亚砜中，其中单-6-脲键桥连β-环糊精与二甲基亚砜的质量体积比为6～10％，混匀后充入经过3)处理的毛细管柱中，两端封口，40～50℃水浴反应24～48h，依次用甲醇、超纯水冲洗，得到手性键合毛细管电色谱开管柱。