[发明专利]一种单分散交联聚苯乙烯-二乙烯基苯微球的制备方法

说明书

本发明提供一种单分散交联聚苯乙烯‑二乙烯基苯微球的制备方法，包括：溶液A乳化后在惰性气体保护下原位聚合；然后轮流加入乳化后的溶液B和乳化后的溶液C进行原位沉积和交联获得所述单分散交联聚苯乙烯‑二乙烯基苯微球；溶液A包括2wt％～40wt％苯乙烯、0.5wt％～30wt％二乙烯基苯、0.5wt％～5wt％引发剂、0.5wt％～15wt％稳定剂，余量为水；溶液B包括0.5wt％～5wt％引发剂，还包括5wt％～40wt％苯乙烯和/或1wt％～30wt％二乙烯基苯，余量为水；溶液C包括0.5wt％～15wt％稳定剂，余量为水。其在保证产品质量性能的同时采用水作为反应溶剂，聚合反应体系稳定可控。

技术领域

本发明涉及色谱填料领域，特别是涉及一种单分散交联聚苯乙烯-二乙烯基苯微球的制备方法。

背景技术

糖类是动植物体内一类可表达各种生物活性的基本物质，它不仅是生物的营养成分，还可以通过与蛋白质及脂质等形成复合物，从而参与多种生命活动。根据聚合和缩合程度，糖类可分为单糖、双糖、寡糖和多糖。其中多糖由于具有复杂的多方面的生物活性和功能，特别是对机体免疫功能的作用，已然成为天然药物及保健品研发中的重要组成部分。目前已经有部分天然多糖类化合物用于临床，显示出良好的疗效。对复合碳水化合物中的糖类和糖链进行分析可以为医疗、科研、食品等行业提供有价值的信息。目前，糖类的纯化分析方法主要以各种不同的高效液相色谱(HPLC)模式为主，内部填料则以单分散键合硅胶固定相为主，而由于硅胶填料的键合相在使用过程中容易掉落，且硅胶本身的耐碱性比较差，在高pH条件下不断腐蚀分解而应用受限，使得具有耐酸、耐碱、耐高温的特点单分散磺化聚苯乙烯-二乙烯基苯离子排阻填料愈发受到用户的重视。单分散磺化聚苯乙烯-二乙烯基苯填料的这些特点极大的提高了其分析效率，被广泛应用于糖、糖醇、有机酸、多肽和核酸的分离。

单分散聚苯乙烯-二乙烯基苯填料的制备以种子溶胀法和分散聚合法为主。

种子溶胀法是由Ugelstad J.于90年代初提出，主要是利用乳液聚合制备的颗粒作为种子，然后用单体、交联剂、溶胀剂等进行多步溶胀、聚合，从而得到粒径更大的聚合物颗粒。专利CN1412554A采用种子溶胀法合成了氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯基苯基质微球，并在其基础上通过胺化和表面沉积制备得到磺酸化的单分散阳离子填料。但聚苯乙烯-二乙烯基苯颗粒由于其表面较强的疏水性容易对生物大分子产生不可逆吸附，从而导致分离效果下降。同样的，专利CN1132213A采用一步种子溶胀法制备了聚苯乙烯交联微球和聚乙烯吡啶交联微球，但是同样没能避免不可逆吸附的问题。专利CN110314664A和专利CN1785526A也都采用种子溶胀法制备得到可用于糖化血红蛋白分析的单分散色谱填料，它是主要利用亲水性单体等对种子颗粒进行溶胀聚合，从而制得表面亲水的单分散色谱填料。虽然一定程度上降低了填料对蛋白分子的不可逆吸附，但是填料制备过程依然复杂。总之，种子溶胀法的优点是制备的填料颗粒较为均一，缺点则是整个制备过程操作繁琐，条件苛刻，周期过长，成本过高，产生的废液过多等。

分散聚合主要通过在反应前将单体、甲醇或乙醇等有机溶剂、油溶引发剂等混合为均一的体系，升温引发反应后，聚合物单体开始聚合并达到一定分子量后析出并缠绕，最终形成一定大小的聚合物颗粒。在利用分散聚合法制备聚苯乙烯-二乙烯基苯交联微球的过程中，当采用一次投料来制备交联聚苯乙烯微球时，交联剂二乙烯基苯的比例不能大于1％，否则将会使得制备得到的颗粒均一性下降，呈多分散状态，严重的可能导致物料结块而使反应彻底失败。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种简单的、高效的、低成本、环保的用于糖类物质分离分析的单分散交联聚苯乙烯-二乙烯基苯色谱填料的制备方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种单分散交联聚苯乙烯-二乙烯基苯微球的制备方法，包括如下步骤：