“一锅法”制备C18-硅胶杂化毛细管整体柱及其应用

本文发展了一种“一锅法”制备C18-硅胶杂化毛细管整体柱的方法。发展了一种“一锅法”制备有机-无机杂化毛细管整体柱的方法。首先将四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷在弱酸条件下水解,然后加入有机单体(甲基丙烯酸-N,N-二甲基十八烷基溴化铵乙酯)及自由基聚合引发剂,同步原位完成硅羟基间的缩聚反应及双键间的自由基聚合反应,从而制成C18-硅胶杂化整体柱;同时用毛细管电色谱(CEC)和毛细管液相色谱(CLC)对其柱效和分离能力进行了初步评价,并将其应用到微柱液相色谱-串联质谱对牛血清白蛋白酶解液的分离分析。结果表明,该C18-硅胶杂化整体柱具有较高的柱效和较好的重现性,在分离分析复杂生物样品方面具有较大的应用前景。此外,本文所发展的方法在制备杂化整体柱的过程中不借助相应的硅烷试剂,为杂化整体柱的制备提供了一种新的思路。     

固定化β-葡萄糖醛酸酶反应器的制备及其在4-甲基亚硝胺基-1-(3-吡啶)-1-丁醇的O-糖苷化合物分析中的应用

采用溶胶-凝胶法,以丙烯酰胺作为单体,制备了基于有机-硅胶杂化整体柱的β-葡萄糖醛酸酶反应器。优化了硅酸甲酯和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅的物质的量的比、丙烯酰胺和聚乙二醇的用量,以及水浴温度等制备条件,获得了孔隙均匀、通透性良好、机械强度高的有机-硅胶杂化整体柱。采用光学显微镜和扫描电镜表征杂化整体柱。进一步将β-葡萄糖醛酸酶共价键合在整体柱上,以4-甲基亚硝胺基-1-(3-吡啶)-1-丁醇(NNAL)的O-糖苷化合物(NNAL-O-Gluc)为底物研究酶反应器的水解效果,实验结果证明酶反应器在室温条件下的水解效率大大提高,实现了NNAL-O-Gluc高效水解与分析,解决了目前NNAL-O-Gluc分析中前处理水解效率低的问题。     

弱阴离子交换硅胶整体柱的制备及其电色谱性能

采用溶胶-凝胶法,结合超分子模板技术,制备了一类新型有机-无机杂化硅胶离子交换整体柱。采用扫描电镜对整体柱的微观结构加以表征,证实孔结构均匀。将制备的弱阴离子交换整体柱应用于9种有机酸的分离,获得最高19万塔板数／米的柱效。探讨了pH值和有机改性剂浓度对分离的影响。     

基于巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱用于糖蛋白的选择性富集

发展了以巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱的新方法。首先以四甲氧基硅烷(TMOS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为反应单体,采用溶胶-凝胶反应制备表面含巯基的硅胶整体柱。然后利用巯基-烯(thiol-ene)的点击反应在整体柱上修饰硼酸配基3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA),制成AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱。对影响硼酸亲和整体柱性能的条件如TMOS与MPTMS的比例、聚乙二醇和甲醇的用量等进行了优化。并采用扫描电镜、红外光谱等分析仪器对整体柱形貌和机械稳定性能进行了表征。研究了AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱的分离性能,结果表明,其在中性条件下对含有顺式二醇的生物小分子核苷具有良好的特异亲和能力,并已成功地应用于卵清蛋白、辣根过氧化物酶等糖蛋白的分离。基于巯基-烯反应的制备方法新颖、可靠,可用于制备多种不同类型的硼酸亲和整体柱,具有较大的应用前景。     

有机-无机杂化硅胶基质整体柱的制备及其电色谱性能

采用溶胶-凝胶法,以四乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷作为反应单体,通过酸碱两步催化在毛细管中进行原位缩聚反应,制备了新型有机-无机杂化硅胶基质毛细管整体柱,制备过程简单。整体柱基质中均匀分布的苯基基团可直接用于反相毛细管电色谱的分离,因而不需要对基质再进行衍生化。优化了整体柱的制备条件,采用扫描电镜和压汞法对整体柱的微观结构和孔径分布进行了表征。分别考察了溶胶-凝胶初始反应液中水的用量对柱床结构的影响和两种单体的配比对材料孔径分布的影响。研究了稠环芳烃类化合物在整体柱上的保留行为,用所制备的整体柱分离了7种苯酚类化合物,平均柱效达100000塔板/m。     

溶胶-凝胶法制备毛细管硅胶整体柱的研究进展

毛细管硅胶整体柱作为一种新型的分离介质,在色谱领域显示出了强大的生命力。本评述介绍了溶胶-凝胶法制备毛细管硅胶整体柱的方法,重点分析了溶胶-凝胶法制备毛细管硅胶整体柱的影响因素,总结了近几年毛细管硅胶整体柱在高效液相色谱和电色谱中的应用。     

柠檬酸-β-环糊精/SiO_2-TiO_2开管柱的制备及评价

制备一种新型的环糊精衍生物有机-无机杂化材料固定相开管柱,通过毛细管电色谱-质谱(CEC-MS)对其进行评价。以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为无机前驱体,柠檬酸-β-环糊精(CA-β-CD)为有机体,通过溶胶-凝胶法制备CA-β-CD/SiO2-TiO2有机-无机杂化毛细管电色谱开管柱,并对其制备条件进行优化。采用扫描电子显微镜和红外光谱对开管柱的形貌和杂化材料的结构进行表征。利用制备的杂化开管柱在CEC-MS上对酪氨酸和色氨酸对映体混合物进行定性分析评价。     

牛血清白蛋白修饰的有机-硅胶杂化整体柱的制备及电色谱研究

以四甲氧基硅烷(Tetramethoxysilane,TMOS)和γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilane,GPTMS)为反应单体,采用"一步法"制备了有机-硅胶杂化整体柱,通过优化TMOS/GPTMS的含量制备了渗透性和机械强度良好的杂化整体柱,扫描电镜结果显示,毛细管柱内形成了连续的整体结构。采用席夫式碱法将牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)共价键合于柱内,并对制备条件进行了优化,确定8 g/L BSA为最佳反应条件。在毛细管电色谱分离模式下,考察了缓冲液pH值、运行电压、柱温和进样条件对分离的影响,最终选择25 mmol/L Tris缓冲液(pH 7.4)、运行电压10 kV、柱温15℃和进样条件2 kV×3 s为最佳分离条件。此手性柱对色氨酸对映体实现了基线分离,日内、日间及柱间精密度良好。与BSA修饰的硅胶整体柱相比,本研究制备的固载BSA的杂化整体柱具有更优的手性识别能力,并且简化了制备流程,缩短了制备周期。     

甲基丙基酸丁酯/SiO2/TiO2有机-无机杂化毛细管整体柱的制备及应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2/TiO2杂化材料,并通过双官能团试剂3-(甲氧基硅烷基)甲基丙烯酸丙酯(γ-MAPS)对其进行改性;改性溶胶与甲基丙基酸丁酯(BMA)作为功能单体,在毛细管中进行原位聚合反应,制备了新型的有机-无机杂化毛细管整体柱。 采用扫描电子显微镜观察了整体柱柱床的形貌。 以硫脲为电渗流标记物对所制备的整体柱进行了柱性能评价,考察了柱的稳定性和重现性,获得了88000 plates/m的柱效;考察了中性物质在柱上的的保留行为,得出该柱具有反相电色谱保留性能。 通过对2种短肽(磷酸肽和非磷酸肽)洗脱测试,实现了对磷酸肽的有效富集与分离。     

甲基丙基酸丁酯/SiO_2/TiO_2有机-无机杂化毛细管整体柱的制备及其应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2/TiO2杂化材料,并通过双官能团试剂3-(甲氧基硅烷基)甲基丙烯酸丙酯(γ-MAPS)对其进行改性;改性溶胶与甲基丙基酸丁酯(BMA)作为功能单体,在毛细管中进行原位聚合反应,制备了新型的有机-无机杂化毛细管整体柱。采用扫描电子显微镜观察了整体柱柱床的形貌。以硫脲为电渗流标记物对所制备的整体柱进行了柱性能评价,考察了柱的稳定性和重现性,获得了88000plates/m的柱效;考察了中性物质在柱上的的保留行为,得出该柱具有反相电色谱保留性能。通过对2种短肽(磷酸肽和非磷酸肽)洗脱测试,实现了对磷酸肽的有效富集与分离。     

含多面体低聚倍半硅氧烷杂化毛细管整体柱的制备及修饰

本文采用自由基聚合法原位制备了两种杂化毛细管整体柱。首先以含有一个甲基丙烯酸基团的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)试剂(Bu-POSS)为单体、以含有多个甲基丙烯酸基团的POSS试剂(POSS-MA)为交联剂在二元致孔剂(正丙醇/聚乙二醇400)和引发剂(偶氮二异丁腈)存在下发生热引发聚合,在毛细管中形成聚(Bu-POSS-co-POSS-MA)杂化整体柱;另外仅以POSS-MA为单体在相同条件下制备聚(POSS-MA)杂化整体柱,并将这两种杂化整体柱应用于小分子的毛细管液相色谱(cLC)分析。结果表明,含POSS杂化整体柱具有制备简单、重现性好以及稳定性高的特点。此外,利用聚(POSS-MA)杂化整体柱表面剩余的甲基丙烯酸基团,可以将功能单体(甲基丙烯酸硬脂酸酯等)化学键合到整体柱上,不但可以提高色谱柱效,而且使其具有不同的选择性。本文所发展的以POSS试剂为原料采用自由基聚合法制备杂化整体柱的方法为新型杂化整体柱的制备提供了一种新思路。     

硅胶基质高效液相色谱填料研究进展

高效液相色谱(HPLC)不仅是一种有效的分析分离手段,也是一种重要的高效制备分离技术。色谱柱是HPLC系统的核心,不同性能的填料是HPLC广泛应用的基础。硅胶是开发最早、研究最为深入、应用最为广泛的HPLC固定相基质,其制备方法主要有喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、聚合诱导胶体凝聚法及模板法等。近年来,亚2μm小粒径硅胶、核-壳型硅胶、双孔径硅胶、介孔性硅胶、有机杂化硅胶等新型硅胶应用于HPLC并取得了色谱分离技术的飞速发展,例如基于亚2μm填料的超高压液相色谱技术、基于核-壳型填料的快速分离技术、基于杂化硅胶填料的高温液相色谱技术等。硅胶经表面化学键合、聚合物包覆等有机改性可制得先进的大分子限进填料、温敏性填料、手性填料等,大大扩展了HPLC的应用范围。本文对液相色谱用硅胶的制备方法、改性与修饰方法以及硅胶基质固定相的评价方法加以系统综述,概述了新型硅胶在HPLC中的应用进展,并对硅胶基质填料的发展方向与应用前景进行了展望。     

无机硅胶-有机聚合物混合基质C16毛细管整体柱的制备和性能研究

利用具有双功能基团的3-(三甲氧基硅烷)丙基甲基丙烯酸酯在酸性水溶液中硅氧烷水解缩聚后,再在热引发条件下与甲基丙烯酸十六酯进行双键聚合反应,制备了一类新型的无机硅胶-有机聚合混合基质毛细管电色谱整体柱,实现了硅胶基质整体柱和有机聚合基质整体柱制柱方法合二为一.提出了吸汞法控制溶胶混合溶液引入毛细管适当位置,以获得平整的整体柱固定相界面的简易操作方法.优化了整体柱制备条件,采用扫描电镜和氮吸附比表面仪对整体柱材料的结构特征进行了表征,材料平均比表面积为103.4 m2/g,中孔孔径主要分布在3～7 nm范围.探讨了运行电压、缓冲液浓度、pH值和有机改性剂含量等因素对电渗流流速的影响.利用制备柱基线分离了7种中性芳香烃类物质.对萘的柱效达54000塔板数/m;连续运行5次的保留时间的RSD为0.9%, 容量因子的RSD为0.6%;连续运行3 d,保留时间的RSD为1.2%,容量因子的RSD为0.8%;不同批次3支整体柱,保留时间的RSD为8.7%,容量因子的RSD为5.7%.     

新型整体材料的制备及其在蛋白质组学中的应用

蛋白质组学是后基因时代生命科学研究的核心内容之一,其中发展高分辨、高灵敏度、高准确性和高通量的分析技术至关重要。整体材料具有制备简单、传质速度快、色谱柱反压低、表面易修饰等优点,因此已被广泛用于蛋白质组学研究中。本文对各种整体材料(包括有机聚合物整体材料、硅胶整体材料、有机-无机杂化整体材料)的制备方法及其在蛋白质组学研究(如蛋白质的酶解、蛋白质和肽段的分离以及在线酶解-分离-鉴定的高通量分析)中的应用进行了系统综述。     

特殊结构新型液相色谱填料的研究进展

本文对最近报道的几种特殊结构液相色谱填料的制备及应用进行评述,包括新型载碳的核壳结构硅胶色谱填料的制备与应用;新型硅胶基质耐酸超桥联固定相的制备及应用和β-环糊精杂化硅胶整体柱的制备及其在手型分离的应用。     

二乙烯苯-苯乙烯交联聚合物包覆毛细管硅胶整体柱的制备与评价

在优化条件下制备了一类新型的无机-有机复合型毛细管整体柱.即通过在硅胶毛细管整体柱柱床上包覆纳米级聚合物薄膜得到了二乙烯基苯-苯乙烯交联聚合包覆的硅胶整体柱,突破了有机聚合物和无机硅胶整体柱的界限,使之兼具无机、有机两种基质的优点,从而拓展了硅胶整体柱的应用范围.考察了这种交联聚合物包覆的硅胶毛细管整体柱的结构特征和μ-HPLC性能,并成功分离了稠环芳烃类系列小分子化合物,其对于萘的柱效可达28 000 N/m.     

金纳米粒子修饰毛细管硅胶整体柱的制备及其电色谱性能研究

通过毛细管硅胶整体柱表面修饰十八烷基硫醇金纳米粒子,制备了一种新型毛细管电色谱固定相.制备金纳米粒子修饰整体柱时,采用溶胶-凝胶法制备毛细管硅胶整体柱,并在其表面化学修饰3-巯基丙基三甲氧基硅烷;通过巯基基团固载金纳米粒子于整体柱上,再共价键合十八烷基硫醇于金纳米粒子表面.以甲苯为探针,对理论塔板高度与流动相线速度之间...     

巯-烯点击反应在毛细管整体柱制备中的应用

毛细管整体柱由于具备高效的传质性能、分离性能以及灵活的可设计性,受到科研工作者的广泛关注。整体柱制备过程中,功能基团的引入是关键点之一。近年来研究者们将一种简单高效、定向性强的反应-“巯-烯点击反应”引入整体柱的制备中,由于含巯基、含烯键的配体和单体具有非常广泛的可选择性,因而使整体柱材料更加多样化。本文从整体柱的特征、分类及制备方法出发,阐述了传统整体柱制备方法的局限性以及引入巯-烯点击反应的优势。并且分别从两个方面重点综述了“巯-烯点击反应”在整体柱制备中的应用：即利用巯-烯点击反应对表面含烯键或者巯基的整体柱进行表面修饰以及基于巯-烯点击反应“一锅法”制备的杂化整体柱。最后展望了巯-烯点击反应在整体柱制备领域的发展前景。     

有机无机杂化膜材料的制备技术

有机无机杂化膜兼有机膜韧性和无机膜耐高温性能,具有优良的气体渗透选择性,成为高分子化学和材料科学等领域的研究热点.本文综述了近年来有机无机杂化膜材料的制备技术进展,着重探讨了溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺类杂化膜材料的研究状况,并作了简要述评。     

制备有机-无机杂化纳米材料的研究进展

有机-无机杂化纳米材料由于小尺寸和兼具有机、无机材料的各种优良性质,在许多领域都有巨大的应用潜质。本文介绍了模板法、嵌段聚合物自组装、含特殊官能团的乙烯基单体直接聚合法等制备纳米有机-无机杂化材料的方法,并对各自的特点进行了说明。