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Sil-NaUA色谱固定相制备
引言
本章设计以表面活性剂NaUA为功能单体,通过一步法点击反应将其枝接到巯基功能化的硅球表面,制备得到了Sil-NaUA色谱固定相。通过傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪对Sil-NaUA色谱固定相进行表征,结果显示Sil-NaUA色谱固定相已被成功制备。进一步研究了Sil-NaUA填充色谱柱的保留机制。基于Sil-NaUA色谱柱典型的亲水作用色谱保留机制,将其应用于亲水性的核苷和核酸碱基、酰胺类物质、黄酮类物质和磺胺类药物的分离分析,展示了良好的亲水分离潜能。
实验部分
试剂和仪器
本章所用试剂和仪器如表所示:
试剂和仪器
试剂和仪器 | 公司名称 |
(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPS,95%)、10-十一烯酸(99%)、对氨基苯甲酰胺、硫代乙酰胺、烟酰胺、丙二酰胺 | 阿法埃莎试剂有限公司 |
偶氮二异丁腈(AIBN) | 北京伊诺凯科技有限公司 |
球形多孔硅胶(粒径5 μm,孔径300 Å) | 富士硅化学株式会社 |
色谱甲醇、乙腈(ACN) | 上海星可高纯溶剂有限公司 |
无水乙醇、氢氧化钠 | 天津市汇杭化工试剂有限公司 |
色谱用纯水 | 法国Millipore公司的Milli-Q系统纯化 |
甲苯、氯仿、环己醇、异丙醇 | 天津市大茂化学试剂厂 |
尿苷、尿嘧啶、根皮苷 | 北京百灵威科技有限公司 |
腺嘌呤、腺苷 | 韶远化学科技(上海)有限公司 |
试剂和仪器 | 公司名称 |
羟查酮、香叶木素、磺胺二甲基嘧啶 | 美国Sigma-Aldrich化学试剂公司 |
磺胺嘧啶、磺胺胍 | 上海市阿拉丁生化科技有限公司 |
Nicolet iS20傅里叶变换红外光谱仪 | 美国Thermo Fisher公司 |
GLK型色谱柱装填系统 | 无锡加莱克色谱科技有限公司 |
超声波清洗机 | 宁波新芝生物科技股份有限公司 |
P230II高效液相色谱系统 | 大连依利特分析仪器有限公司 |
DZF-6020型真空干燥箱 | 上海博迅实业有限公司 |
DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器 | 巩义市予华仪器有限公司 |
Discovory TGA热重量分析仪 | 美国TA仪器公司 |
Sil-NaUA色谱固定相的制备
Sil-NaUA
色谱固定相制备需用到严格无水的甲苯,因此需要对甲苯试剂进行前处理具体步骤如下:1
、取干净的白纸、小刀、镊子和长勺备用,将油浴锅温度设为100
℃(甲苯的沸点为110
℃);2
、从试剂瓶中取出钠块少许,将其放于称量纸上,用小刀切成丝状,然后迅速将其放入圆底烧瓶中,倒入甲苯溶液(可见少量气泡出现),然后轻轻摇匀,使其充分接触,加入二苯甲酮作为指示剂;3
、连接冷凝装置,充氮气5 min
,将内部空气排出,将装置放入油浴锅中,冷凝回流数小时,观察溶液颜色变化,待溶液颜色变为深蓝色时,取下冷凝管,连接角管和锥形瓶;4
、将温度设定为130
℃,进行无水甲苯蒸馏,将蒸馏液置于提前干燥好并含有干燥分子筛的试剂瓶中储存,备用;5
、溶剂蒸馏完毕后,将装置冷却至室温,将含有钠块的圆底烧瓶取下,加入适量甲醇进行清洗,待钠块完全反应后,洗涤烧瓶,即可。NaUA
制备方法参考文献[59]:取等摩尔数的10-
十一烯酸和氢氧化钠分别溶解在无水乙醇中,超声分散均匀后,缓慢将氢氧化钠的乙醇溶液加入到10-
十一烯酸的乙醇溶液中,边加边搅拌,逐渐出现白色絮状沉淀物。抽滤去除溶剂,用无水乙醇反复洗涤白色絮状沉淀物,最后冷冻干燥12 h
,得到白色粉末NaUA
,储存备用。Sil-NaUA
色谱固定相制备过程分为两步,如图2-1
所示。第一步为巯基化硅球的制备:首先将30 mL
无水甲苯缓慢倒入100 mL
圆底烧瓶中,然后称取2.8 g
活化球形硅胶悬浮于无水甲苯中,快速加入3.1 mL MPS
,混匀后于110
℃在氮气保护下加热搅拌回流反应24 h
。反应结束后,冷却至室温,抽滤,依次使用甲苯、甲醇/
水和甲醇反复洗涤,然后将其置于110
℃真空干燥过夜,得到巯基功能化硅球(Sil-MPS
)。第二步为十一烯酸钠枝接巯基化硅球的制备:称取2.8 g Sil-MPS
加入到100 mL
圆底烧瓶中,称取5.6 g NaUA
溶解于70 mL
甲醇中,充分分散后,加入到100 mL
圆底烧瓶中,然后称取300 mg
的AIBN
,三者充分混匀后,于60
℃在氮气保护下加热回流搅拌24 h
。反应结束后,冷却至室温,抽滤,依次用水、甲醇/
水和甲醇反复洗涤,然后将其置于110
℃真空干燥过夜,得到Sil-NaUA
色谱固定相。Sil-NaUA色谱柱制备
Sil-NaUA
色谱柱采用匀浆法装柱,以氯仿-环己醇(9:11,v/v
)为匀浆液,将2.2 g Sil-NaUA
材料与匀浆液充分混匀分散。将混悬液缓慢置于匀浆罐中,以甲醇-异丙醇(1:1,v/v
)为顶替液,调节压力至35 MPa
,装填色谱柱(150 mm × 4.6 mm
)。保持压力约30 min
,装填结束,用甲醇冲洗Sil-NaUA
色谱柱。