专利名称：一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种液相色谱固定相的制备方法，具体地说，是提供一种制备高效液相色谱两性咪唑啉键合固定相的方法。
背景技术：
近年来，随着蛋白质组学、代谢组学、中药现代化、环境保护等研究领域的迅速发展，强极性和亲水性的小分子物质迅速成为分析化学和生物化学领域的重要研究对象。由于他们在传统的反相色谱柱上无法保留，而对于大多数亲水性强的样品，正相色谱的流动相又无法提供足够的溶解度，这些问题造成传统的正相和反相色谱柱不适合极性和亲水物质的分离测定，在实际应用中受到限制。亲水色谱(HILIC)作为一种新型的色谱分离模式， 已经被证明是一种适用于强极性和强亲水性样品定性定量分析的可靠手段，得到越来越广泛的重视和应用，相关的研究也在急剧增长。Leticia Mora(Leticia Mora, Miguel Angel Sentandreu, Fidel Toldra, J.Agric. Food Chem. ,55(2007)4664-4669)等人使用HILIC技术首次在猪肉和鸡肉中同时检出肌肽，鹅肌肽，鲸肌肽，肌氨酸和肌酐，而避免了复杂的衍生过程。Thomas A.Blake等人(Thomas A. Blake, Tracie L. Williams, James L. Pirkle, and John R. Barr, J. Anal. Chem. 81 (2009)3109-3118)利用HILIC/MS/MS技术分析了流感病毒在胰蛋白酶消化中的去糖基化的和未受损的糖肽，使人们对转译后的改性物对病毒和抗原的影响有了较全面地认识。在亲水色谱分离体系中，除了可使用某些正相色谱填料如氨基、改性的裸露硅胶、 二醇、氨基、酰胺基固定相外，还可以采用一些特殊设计的表面含有极性基团的专用固定相° (参见 Zhimou Guo, YuJin, Tu Liang, Yanfang Liu, Qing Xu, Xinmiao Liang,, Aiwen Lei.J. Chromatogr. A,1216 (2009)257-263 ；Z.Jiang, John Reillya, BrianEveratta, Norman W. Smith, J. Chromatogr. A,1216(2009) 2439-2448 ；T.Ikegami, K.Tomomatsu, H. Takubo, K. Horie, N. Tanaka, J. Chromatogr. A 1184(2008)474 ；M. Liu, Ε. X. Chen, R. Ji, D. Semin, J. Chromatogr. A 1188(2008)255)如聚琥珀酰亚胺及其衍生物、磺烷基三甲胺乙内酯、环糊精等修饰的不同基质的固定相等。尽管如此，目前亲水色谱填料的种类还很有限，对它的保留机理有待进一步研究， 因此，对亲水色谱填料的制备和应用研究具有重要的意义。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种两性咪唑啉硅胶固定相。这是一种新型的分离材料，这种材料结构新颖，应用灵活，可以用于亲水和反相两种色谱模式。在亲水模式下可以分离极性和强亲水性物质，在反相模式下可以分离芳香化合物。本发明的另一目提供一种两性咪唑啉硅胶固定相的制备方法。该制备过程简单可靠，节省反应时间，节约有机溶剂.
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本发明的目的是通过以下技术方案来实现一种咪唑啉键合硅胶固定相，其结构式为
O其中η= 1-20咪唑啉键合硅胶固定相制备方法的具体合成步骤如下a.采用无溶剂微波辅助合成咪唑啉及眯唑啉的季胺化将摩尔比为1-1.3 1的二乙烯三胺和甲基丙烯酸以及催化剂和阻聚剂充分混合，催化剂的用量为二乙烯三胺质量的15 25%。阻聚剂用量为甲基丙烯酸质量的 0. 01-0. 02 %，在150-180°c温度下，用微波辐射5-15min，然后用乙醇热过滤，旋蒸，用乙酸乙酯重结晶，即得咪唑啉；将咪唑啉溶解于乙醇中，每克咪唑啉所需溶剂剂量为10_50ml，再在溶液中加入氯乙酸钠，氯乙酸钠与咪唑啉摩尔比为0.8-1. 2 1，于70-80°C反应6-12小时，过滤，旋蒸， 即得季胺化的咪唑啉；b.烯基硅胶的制备将硅胶分散于无水甲苯中，每克硅胶所需无水甲苯剂量为10_50ml，加入带双键的硅烷化试剂，每克硅胶所需硅烷化试剂剂量为0. 5-1. 5ml，在氮气保护下，搅拌回流 M小时，然后用沙芯漏斗过滤，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于 40-60°C干燥12-M小时，即得烯基硅胶；c.咪唑啉硅胶固定相的合成将烯基硅胶分散于乙醇中，每克烯基硅胶所需乙醇剂量为10_50ml，再加入季胺化的咪唑啉和引发剂，引发剂用量为季胺化的咪唑啉单体质量的0. 5-1.0% ；在氮气保护下，于70-80°C反应20-30小时，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于 40-60°C干燥12-24小时，即得咪唑啉固定相。上述步骤a催化剂为氧化钙、或氧化铝。上述步骤a所用的阻聚剂为对苯二酚。上述步骤b所用的硅胶为球形硅胶，直径为3-100 μ m,孔径为5-50nm。上述步骤b所用的带双键的硅烷化试剂为3_(甲基丙烯酰氧基)丙基-三甲氧基娃焼。上述步骤b所用的未键合硅胶要进行预处理，其方法是将硅胶分散在3mol/l盐酸中，回流8-12小时，然后用水洗至中性，于150-250°C真空干燥12-24小时。上述步骤c所用引发剂为偶氮二异丁腈。咪唑啉键合硅胶固定相合成路线为
权利要求
1.-种咪唑啉键合硅胶固定相，其结构式为 其中:Π = 1-20 ；
2.—种权利要求1所述固定相的制备方法，其步骤是a.采用无溶剂微波辅助合成咪唑啉及眯唑啉的季胺化将摩尔比为1-1.3 1的二乙烯三胺和甲基丙烯酸以及催化剂和阻聚剂充分混合，催化剂的用量为二乙烯三胺质量的15 25%。阻聚剂用量为甲基丙烯酸质量的 0.01-0. 02%，在150-180°c温度下，用微波辐射5-15min，然后用乙醇热过滤，旋蒸，用乙酸乙酯重结晶，即得咪唑啉；将咪唑啉溶解于乙醇中，每克咪唑啉所需溶剂剂量为10-50ml，再在溶液中加入氯乙酸钠，氯乙酸钠与咪唑啉摩尔比为0.8-1. 2 1，于70-80°C反应6-12小时，过滤，旋蒸，即得季胺化的咪唑啉；b.烯基硅胶的制备将硅胶分散于无水甲苯中，每克硅胶所需无水甲苯剂量为10-50ml，加入带双键的硅烷化试剂，每克硅胶所需硅烷化试剂剂量为0. 5-1. 5ml，在氮气保护下，搅拌回流M小时，然后用沙芯漏斗过滤，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于40-60°C干燥 12-M小时，即得烯基硅胶；c.咪唑啉硅胶固定相的合成将烯基硅胶分散于乙醇中，每克烯基硅胶所需乙醇剂量为10-50ml，再加入季胺化的咪唑啉和引发剂，引发剂用量为季胺化的咪唑啉单体质量的0. 5-1.0% ；在氮气保护下， 于70-80°C反应20-30小时，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于 40-60°C干燥12-24小时，即得咪唑啉固定相。
3.按照权利要求2所述一种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于步骤a 所用的催化剂为氧化钙、或氧化铝。
4.按照权利要求2所述一种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于步骤a 所用的阻聚剂为对苯二酚。
5.按照权利要求2所述-所用引发剂为偶氮二异丁腈。
6.按照权利要求2所述--种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于步骤-种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于步骤b 所用的硅胶为球形硅胶，直径为3-100 μ m,孔径为5-50nm。
7.按照权利要求2所述固定相的制备方法，其特征在于步骤b所用带双键的硅烷化试剂为3-(甲基丙烯酰氧基)丙基-三甲氧基硅烷。
全文摘要
一种咪唑啉型的硅胶固定相，其结构式为；其制备方法是通过微波辅助合成侧链带双键的咪唑啉，然后用氯乙酸钠在乙醇溶液中将其季胺化，再在硅胶表面引入双键，最后在乙醇溶液中通过聚合反应将季胺化的咪唑啉固定于硅胶表面，即得咪唑啉的硅胶固定相。本发明所涉及的制备过程简单，采用无溶剂微波辅助合成，节省了反应时间，节约了有机溶剂；所制得的分离材料结构新颖，应用灵活，可以用于亲水和反相两种色谱模式。在亲水模式下(H2O＜30％)，适合分离极性小分子和强亲水性的化合物；在反相模式下(H2O＞50％)适合分离芳香化合物。
文档编号B01J20/287GK102233263SQ201010161769
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者张海霞, 李媛媛, 袁圣柳, 赵川德, 陈桐 申请人:兰州大学