高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法和应用技术

本发明专利技术针对同分异构体的高效分离和分析的要求,提供一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法,包括以下步骤:步骤一，采用球形多孔硅胶加酸活化，超纯水洗涤，直至滤液成中性，真空干燥；步骤二，取步骤一获得产物与硅烷化试剂在三乙胺催化作用下发生键合；步骤三，取步骤二获得产物用洗涤试剂进行清洗，洗涤试剂包括甲苯、甲醇、无水乙醇和丙酮，分别采用上述洗涤试剂依次对步骤二获得产物进行清洗，真空干燥后得到立体笼状结构色谱填料。采用该制造方法制造的立体笼状结构色谱填料,能够实现邻苯二甲酸酯的同分异构体的高效分离和分析。离和分析。离和分析。

【技术实现步骤摘要】
高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法和应用


[0001]本专利技术属于色谱填料制造
，具体涉及一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法和应用。

技术介绍

[0002]色谱填料，指具有纳米孔道结构的微球材料，主要填充在色谱柱中，具有分析时间短、分离效能高、应用范围广等优势，在生物医药、环境保护以及食品加工等领域应用广泛，同时这些行业领域的发展又对色谱填料提出了更高要求，如设计制造不同结构的色谱填料以满足特定分离、分析需求。同分异构体具有相同分子式和分子量，本身性质相似，常规色谱填料不能解决此类化合物的定性、定量。因此设计制造特定结构的色谱填料，具有广阔的应用前景。当前作为色谱填料键合相比较多的是C18、C8、苯基、氰基和PFP等，但是基于特定应用来设计制造立体笼状结构色谱填料的报道较少。设计制造特定结构的色谱填料，利用其特殊的位阻效应和基于机构的特定吸附，可以实现同分异构体的高效分离和分析。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对同分异构体的高效分离和分析的要求,提供一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法和应用,采用该制造方法制造的立体笼状结构色谱填料,能够实现邻苯二甲酸酯的同分异构体的高效分离和分析。
[0004]本专利技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法，包括以下步骤:
[0005]步骤一，采用球形多孔硅胶加酸活化，超纯水洗涤，直至滤液成中性，真空干燥；超纯水洗涤的作用是去除浓盐酸，避免后期产物对结果造成影响；
[0006]步骤二，取步骤一获得产物与硅烷化试剂在三乙胺催化作用下发生键合；
[0007]步骤三，取步骤二获得产物用洗涤试剂进行清洗，洗涤试剂包括甲苯、甲醇、无水乙醇和丙酮，分别采用上述洗涤试剂依次对步骤二获得产物进行清洗，真空干燥后得到立体笼状结构色谱填料。
[0008]作为优选，所述步骤一中的真空干燥的温度条件为100
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150℃，干燥时间至少12h。步骤一的作用是对球形多孔硅胶活化、洗涤、干燥，当温度低于100℃时，干燥效果较差，温度在100
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150℃时，其干燥效果较好，温度大于150℃时，会使活化后的球形多孔硅胶的活性位点丧失。过短的干燥时间可能会导致干燥程度不足，干燥时间越长，其干燥程度越好。
[0009]作为优选，所述步骤二中，先往步骤一获得产物中加入干燥甲苯，机械搅拌下加热回流，再加入所述硅烷化试剂和三乙胺，搅拌下加热回流，然后冷却至室温，再加入碘甲烷，再在室温下搅拌。其中干燥甲苯作为步骤一获得产物的溶剂，加入典甲烷，是为了把键合后的立体笼状结构色谱填料部分活性位点封住，减少活性位点丧失的可能性。
[0010]作为优选，所述步骤三中的真空干燥的温度调节为60
‑
90℃，干燥时间至少12h。步骤三的作用是对步骤二的产物进行洗涤、干燥，当温度低于60℃时，干燥效果较差，温度在
60
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90℃时，其干燥效果较好，温度大于90℃时，会使键合后的立体笼状结构色谱填料的活性位点丧失，导致对同分异构体的分离和分析的效率下降。过短的干燥时间可能会导致干燥程度不足，干燥时间越长，其干燥程度越好。
[0011]作为优选，所述步骤一中，采用的球形多孔硅胶的粒径为3
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6um，采用的酸为浓度为35％
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38％的浓盐酸。对球形多孔硅胶的活化用到酸中的H离子，也可采用浓硫酸代替浓盐酸。选用的球形多孔硅胶的粒径最优选为5um,但是在实际的球形多孔硅胶的成品中,其粒径不会均匀,因此,选用粒径在3
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6um的球形多孔硅胶即可。浓盐酸的浓度越浓，对球形多孔硅胶的活化效果越好，当浓盐酸的浓度低于35％，对球形多孔硅胶的活化效果较差，难以满足活化的性能需求。
[0012]作为优选，所述步骤一中，采用的球形多孔硅胶的粒径为5um，采用的酸为浓度为37％的浓盐酸，每10g球形多孔硅胶中加入50mL上述浓盐酸。市场上的浓盐酸的浓度一般在36
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38％之间，其中，浓度为37％的浓盐酸最为常见，且浓度在37％
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38％之间的浓盐酸，对球形多孔硅胶的活化效果十分接近，差异不大。球形多孔硅胶和浓盐酸的使用比例，为本申请人多次实验得到最优效果，当盐酸过少，球形多孔硅胶的活化不充分，盐酸多了后面的洗涤等步骤就可能有残留导致洗不干净
[0013]作为优选，所述步骤二中，步骤一获得产物与硅烷化试剂在三乙胺催化作用下发生键合使球形多孔硅胶表面引入具有位阻效应的立体笼状基团。
[0014]作为优选，所述洗涤试剂中还包括有无水乙醇。
[0015]一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的应用，使用上述制造方法得到的立体笼状结构色谱填料用于立体异构体的分离。
[0016]作为优选，所述立体异构体为邻苯二甲酸酯。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]1、采用上述制造方法制造的立体笼状结构色谱填料,能够用于多种邻苯二甲酸酯的高效分离和分析；
[0019]2、采用上述制造方法能够得到高浓度的立体笼状结构色谱填料，含有的杂质量及其微少，能够提升对立体异构体的分析检测精度。
附图说明
[0020]图1为采用本专利技术的制造方法得到的立体笼状结构色谱填料的电镜图；
[0021]图2为同等条件下三种类型色谱柱对四种PAEs的分离色谱图；
具体实施方式
[0022]下面结合附图所表示的实施例对本专利技术作进一步描述：
[0023]实施例1
[0024]本实施例公开了一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法，包括以下步骤:
[0025]步骤一，称取10g粒径为3
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6um的球形多孔硅胶加50mL浓度为37％的浓盐酸活化，超纯水洗涤，直至滤液成中性，在100
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150℃的温度条件下真空干燥至少12h。
[0026]步骤二，取5g步骤一获得的硅胶产物加入三口瓶中，加入100mL干燥的甲苯，机械
搅拌下加热回流，0.5h后加入硅烷化试剂和1mL三乙胺，搅拌下加热回流4h，然后冷却至室温，加入1.0mL碘甲烷，再在室温下搅拌1h。这一过程中，发生键合反应使球形多孔硅胶表面引入具有位阻效应的立体笼状基团。
[0027]步骤二中键合反应的化学式为：
[0028][0029]步骤三，取步骤二获得产物依次用甲苯、甲醇、无水乙醇和丙酮各清洗三次，每种洗涤试剂都对步骤二获得的产物进行三次清洗能够使清洗更为充分，最后再60
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90℃的温度条件下真空干燥至少12h，真空干燥后得到立体笼状结构色谱填料，即得到硅胶基质固定相(硅胶表面为3D立体结构官能团)。采用甲苯洗掉未反应的硅烷化试剂，甲醇和无水乙醇洗掉催化剂三乙胺和反应产物HCl，丙酮洗掉以上步骤未洗干净的物质，加上以上残留的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一，采用球形多孔硅胶加酸活化，超纯水洗涤，直至滤液成中性，真空干燥；步骤二，取步骤一获得产物与硅烷化试剂在三乙胺催化作用下发生键合；步骤三，取步骤二获得产物用洗涤试剂进行清洗，洗涤试剂包括甲苯、甲醇和丙酮，分别采用上述洗涤试剂依次对步骤二获得产物进行清洗，真空干燥后得到立体笼状结构色谱填料。2.根据权利要求1所述的高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法，其特征在于，所述步骤一中的真空干燥的温度条件为100
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150℃，干燥时间至少12h。3.根据权利要求2所述的高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法，其特征在于，所述步骤二中，先往步骤一获得产物中加入干燥甲苯，机械搅拌下加热回流，再加入所述硅烷化试剂和三乙胺，搅拌下加热回流，然后冷却至室温，再加入碘甲烷，再在室温下搅拌。4.根据权利要求3所述的高效液相色谱用立体笼状结构色谱填料的制造方法，其特征在于，所述步骤三中的真空干燥的温度调节为60
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90℃，干燥时间至少12h。5.根据权利要求1所述的高效...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐供伟，李月樵，陈勇，方向进，杜钢，胡成群，李跃东，王学武，
申请(专利权)人：金华市计量质量科学研究院，
类型：发明
国别省市：