[发明专利]带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基色谱填料

说明书

本发明公开了一种带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基，制备方法为：（1）将表面含有硅羟基的硅胶加入到溶剂甲苯中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，加热回流进行硅胶表面的氨基化，得氨丙基硅胶；（2）将氨丙基硅胶加入到氧化石墨烯水溶液中，反应得氧化石墨烯修饰的硅胶；（3）带有氨基的离子液体的制备：2‑溴乙胺氢溴酸盐与1‑甲基咪唑在溶剂乙腈中进行反应，即得；（4）上氧化石墨烯修饰的硅胶与带有氨基的离子液体在溶剂甲醇中进行反应，离心，去离子水洗涤，干燥，即得。本发明的带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基，可以作为色谱固定相材料进行应用，用于物质的分离分析，具有优良的色谱性能。

技术领域

本发明涉及一种带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基色谱填料及其制备方法，属于硅胶色谱填料领域。

背景技术

离子液体(ionic liquid,简写为IL)，作为一种新型溶剂，现在已经越来越引起广大科研工作者的兴趣。目前IL已经被广泛应用到各个领域，并且也显示出本身所具有的优点。同IL一样，氧化石墨烯(graphene oxide，简写为GO)，也是一种新型材料。GO由于含有大量的含氧官能团(如：C-O-C、C-OH、–-COOH等)，可以很容易通过化学反应键合到基底物质的表面。目前，现有技术中尚未见到有关于将离子液体与氧化石墨烯修饰到硅胶表面制备色谱填料的报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基色谱填料，及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基的制备方法，包括以下步骤：

(1)将表面含有硅羟基的硅胶加入到溶剂甲苯(事先进行干燥)中，混匀(优选超声混匀)，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，加热回流进行硅胶表面的氨基化，得氨丙基硅胶；

(2)将上述制备的氨丙基硅胶加入到浓度为0.2～2mg/ml的氧化石墨烯水溶液(氨丙基硅胶与氧化石墨烯的重量比为100:1)中，在搅拌条件下反应12～48h；反应后，离心，用去离子水洗涤，干燥，得氧化石墨烯修饰的硅胶；

(3)带有氨基的离子液体的制备：2-溴乙胺氢溴酸盐与1-甲基咪唑在溶剂乙腈中进行反应，2-溴乙胺氢溴酸盐与1-甲基咪唑的摩尔比为1～2:1～2，反应时间为12～48h；离心，去离子水洗涤，干燥，即得；

(4)上述制备的氧化石墨烯修饰的硅胶与带有氨基的离子液体在溶剂甲醇中进行反应，并加入适量N,N－二异丙基乙胺(与HBr成盐，释放氨基)(每10g氨丙基硅胶加入0.5mlN,N－二异丙基乙胺)，带有氨基的离子液体与氧化石墨烯修饰的硅胶的重量比为1～3:1，反应温度30～80℃，反应时间12～24h；反应后，离心，去离子水洗涤，干燥，得带氨基离子液体修饰氧化石墨烯包裹硅胶基。

所述步骤(1)中，所述表面含有硅羟基的硅胶是通过以下方法制备得到的：先将微米级硅胶颗粒进行酸化处理，然后水洗至中性，再真空干燥，得到表面含有硅羟基的硅胶(目的是：将硅胶进行活化，使其表面暴露出更多的硅羟基，以便对硅胶进行改性)。

进一步地，所述表面含有硅羟基的硅胶是通过以下方法制备得到的：先将硅胶用浓盐酸常温酸化12～24h，然后水洗至中性，在60℃下真空0.06Mpa干燥12～24h，得表面含有硅羟基的硅胶；所述浓盐酸是指质量分数37％以上的盐酸。

优选的，所述硅胶与浓盐酸的用量比例为：硅胶1g：浓盐酸10ml。

所述步骤(1)中，表面含有硅羟基的硅胶与甲苯的用量比例为：表面含有硅羟基的硅胶6～10g：甲苯100ml。

所述步骤(1)中，表面含有硅羟基的硅胶与氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为：1g：0.4～1.0g。