新型高效疏水相互作用色谱填料的合成及性能的研究

]本文介绍了在硅胶基质上键合聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃和改性聚乙二醇等多类疏水色谱填料的合成及其分离蛋白质的色谱特性。其中改性聚乙二醇、聚1,2-丙二醇、聚四氢呋喃型配基的疏水填料为首次合成。文中探讨了硅胶孔径、聚乙二醇链长、改性聚乙二醇配基的端基和不同的聚醚链对蛋白质的保留值、活性回收率、分离度、填料稳定性和键合密度的影响,发现了在聚醚链单元上引入支链改变生物大分子与填料疏水区的接触面积可以改变蛋白质的保留时间和选择性。此外,还介绍了在硅胶上包裹有机胺类化合物再与环氧交联的疏水色谱填料的制备。     

以可控孔径玻璃为基质的疏水作用固定相的研制

以不同分子量的聚乙二醇(PEG 400,600,800,1000和2000)为配基,发展了一类以可控孔径玻璃(CPG)为基质的疏水作用色谱固定相,研究了其分离生物高分子的色谱条件,这类固定相可以以很高的活性回收率使蛋白质得到满意的分离。     

高效液相色谱快速分离生物大分子的大孔硅质固定相的研制及应用

介绍了不同孔径的大孔硅胶基质的制备、二醇固定相的合成及其对蛋白质的色谱分离；考察了焙烧温度对硅胶孔隙度的影响；探讨了流动相中盐浓度和ｐＨ对蛋白质保留时间、柱效、分离度的影响以及硅胶孔径对键合密度和分离性能的影响。该种大孔固定相相对于常规多孔固定相具有小的比表面积、柱容量低、从而有利于生物大分子的微量分离分析。     

谷胱甘肽键合柱对蛋白的选择性研究

通过将谷胱甘肽键合到硅胶表面合成了同时具有弱阳离子交换(WCX)、疏水(HIC)和氢键作用的多功能色谱填料, 该固定相在HIC和WCX模式下对蛋白都有很好的分离效果. 实验通过计量置换保留模型对蛋白在谷胱甘肽键合柱上的色谱保留行为及机理进行了研究, 结果发现, 在流动相盐浓度较低时蛋白根据自身等电点高低通过静电作用力得以分离, 而在高盐浓度下疏水和氢键作用力共同决定蛋白的保留. 这种多作用力保留模式可有效提高色谱柱的选择性, 尤其为蛋白质、多肽及氨基酸的高效分离提供新的解决思路.     

不同孔径硅胶聚合物键合相对蛋白质分离的影响

介绍了不同孔径的硅胶聚合物键合相的合成，比较了其对蛋白质的分离特性。结果表明，大孔径的硅胶聚合物键合相比表面积小，易于获得生物大了分子的快速分离。     

体液直接进样高效液相色谱法测定尿中肌酐和尿酸

肌酐和尿酸是人体重要的代谢产物,二者均随尿排出.在体液中二者的含量及其比值是临床化学的重要参数.已报道的肌酐和尿酸的高效液相色谱分析方法常需要费时的样品预处理或使用复杂的柱切换设备,而且分析中还可能受其它物质的干扰,给分析工作带来麻烦.本实验室合成的聚氧乙烯交联γ.氨基两基固定相属于生物体液直接进样高效液相色谱固定相,在固定相疏水的表面键合亲水的基团,避免了体液中蛋白质变性吸附在柱中,同时利用填料的小孔径对蛋白质的体积排阻作用,使色谱柱对蛋白质不保留,而小分子物质则可以达到分离的目的.曾对该固定相考查了蛋白质回收实验,回收率达95%以上,并测定了实际样品,具有满意的柱效及柱寿命.本文利用该固定相直接进样分析了人尿中肌酐和尿酸,方法的线性范围宽,灵敏度高,准确性好,省时省力,为临床化学提供了一个有益的分析手段.     

用蛋白质Ⅰ-60柱及挥发性缓冲液测定肽的分子量

长期以来,肽和小分子的蛋白质的分子量测定是个难题。当用高效体积排斥色谱(HP-SEC)测定这类样品的分子量时,宜用填料孔径较小的色谱柱。在天然肽的研究中分离到的样品极少(微克级),要求在分子量测定后样品还能方便地回收,因而常用挥发性缓冲液作流动相。为了克服排斥色谱中的次级效应,即疏水效应和静电效应对分     

环果糖色谱柱分离4组结构类似物

考察了聚苯乙烯键合天然环果糖色谱柱MCI Gel CRS100、硅胶键合天然环果糖色谱柱Frulic N、硅胶键合异丙基氨基甲酸酯衍生环果糖色谱柱Larihc P、硅胶键合R-萘乙基氨基甲酸酯衍生环果糖色谱柱Larihc RN在正相模式下对免疫抑制剂、维生素E、姜黄类化合物、辣椒碱4组结构类似物的分离能力。考察了固定相支撑物、固定相功能基团、流动相组成等条件对色谱分离效率的影响。结果显示MCI Gel CRS100由于其固定相较强的疏水性适用于正相色谱而不适用于亲水作用色谱。衍生化的环果糖色谱柱Larihc P和Larihc RN比天然环果糖色谱柱Frulic N具有更高的选择性。三氟乙酸的加入对环果糖色谱柱在正相色谱中分离能力的影响较小。     

芳基键合硅胶整体柱的制备及性能评价

将硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基=三甲氧基硅烷(KH560)键合到硅胶整体柱上,然后加入乙二胺与整体柱上的KH560的环氧基反应,形成柱体表面的氨基基团,冉加入对甲苯磺酸,反应完毕制成芳基键合硅胶整体柱,并对其进行表征.利用该固定相,在0.1mol/L K2HPO4/KH2PO4缓冲盐(PBS)-硫酸铵体系下,对3种蛋白进行分离的结果表明,该芳基键合硅胶整体柱具有弱的疏水作用,在pH 2～8范围内稳定性良好,柱压降较小,可有效用于蛋白质的快速分离.     

新型大孔硅质酰胺型聚合物键合相的制备及其对蛋白质的分离

大孔硅胶与乙烯基硅烷反应后,再与甲基丙烯酰胺和二乙烯基苯共聚成一种新型分离蛋白质的色谱柱填料。考察了这种色谱填料对蛋白质的分离能力,认为其具有柱效高、惰性好和分离效率高的优点,聚合物键合相的制备重复性好。并探讨了流动相中离子强度和ｐＨ值对蛋白质分离的影响。     

基于硅胶整体材料研磨颗粒的多功能聚乙二醇键合固定相的制备及其在高效液相色谱多模式分离中的应用（英文）

研究通过对溶胶-凝胶法制备的硅胶整体材料进行研磨、浮选、假晶相转换和水热处理,最终获得了粒径为2～5μm、孔径为20～60 nm的硅胶颗粒。利用部分含氟的阴离子表面活性剂Capstone FS-66和常用的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的双胶束模板体系对硅胶基质进行假晶相转换处理;再采用碳酸钠溶液水热处理的方式,进一步扩大孔径。用扫描电镜(SEM)和N_2吸附-解吸等温线测量对扩孔处理前后的硅胶整体材料研磨颗粒进行表征,结果清楚地显示了处理前后的形貌变化和差异。随后将含有长链聚乙二醇(PEG)的硅烷键合到扩孔后的硅胶颗粒表面,分别利用元素分析、红外光谱以及热重分析对固定相进行表征,并对固定相进行色谱性能评价。对键合固定相的元素分析和热重分析数据进行分析表明,硅胶表面键合PEG的含量约为8%。研究揭示了利用假晶相转换法与碳酸钠溶液水热处理和长链PEG硅烷修饰的硅胶整体材料颗粒在尺寸排阻色谱分离蛋白质方面的良好分离效果。同时进一步的高效液相色谱评价结果表明,该键合固定相还可用于疏水作用色谱模式分离核糖核酸酶A和溶菌酶,以及可用于亲水作用色谱模式分离吡啶甲酸、左旋多巴、三聚氰胺和邻苯二酚等极性比较强的化合物。研究显示了PEG键合固定相具有多功能性,及其在多模式高效液相色谱分离中的应用潜力。     

柱温对胆固醇键合固定相分离黄酮苷的影响及其热力学分离机理研究

柱温属于高效液相色谱(HPLC)的可调参数之一,但在实际操作过程中,柱温对溶质保留行为的影响通常被忽略,不作为色谱条件优化参数.本研究分别以甲醇-0.02 mol/L乙酸(30∶70,V/V)及甲醇-0.02 mol/L乙酸(25∶75,V/V)为流动相,讨论了柱温对6种黄酮苷在一种新型色谱固定相-胆固醇键合固定相以及C18键合固定相上分离的影响.结果表明,随着柱温升高,不同于十八烷基键合固定相,黄酮苷在胆固醇键合固定相上的分离效果得到改善,且峰形变好.同时,拟合了25℃～55℃温度范围内的van't Hoff方程,从热力学角度比较了黄酮苷在胆固醇键合固定相和十八烷基键合固定相上的保留机理.结果表明,黄酮苷在两种色谱柱上的van't Hoff方程均具有良好的线性关系(R2 ＞0.99),且拟合参数相近(△H0＜0,△S0＜0),表明这些物质在胆固醇键合固定相上的保留机理与在十八烷基键合固定相上相似,以单一的疏水性保留机理为主导,均属于焓驱动过程.本实验证实,在使用胆固醇键合固定相时,柱温可作为一项重要调节参数,参与色谱优化过程,从而使液相色谱从两变量调节方式(流动相种类和流动相比例)变为三变量调节方式(流动相种类、比例和柱温),从而为色谱条件优化提供了更多选择.     

多壁碳纳米管键合硅胶固定相的保留机理研究

制备了3种不同键合量的多壁碳纳米管键合硅胶固定相。以芳香族化合物为目标分析物,甲醇-水为流动相,分别考察了其在不同流动相比例、流速、柱温条件下,酸性、中性、碱性化合物的色谱保留行为,并通过计算分离过程中焓变、熵变和吉布斯自由能等热力学参数,探讨了色谱柱的保留机理。结果表明,碳纳米管键合硅胶与未键合的硅胶固定相分离对氨基苯磺酸和尿嘧啶时,因碳纳米管的加入增强了其疏水作用,保留机理与反相色谱柱相似。而分离中性化合物时,因加入的碳纳米管引入π-π作用,增强了对化合物的保留,有效地提高了色谱柱的柱效。碳纳米管的加入使溶质分子在固定相上的保留增强,溶质分子从杂乱无序排列转为有序排列,且溶质分子在不同碳纳米管键合量的色谱柱上的保留并非由单一机理支配,而是由多种作用相互协同的结果,这使碳纳米管键合硅胶固定相在分离和固相萃取领域展现出良好的应用前景。     

基于硅胶整体材料研磨颗粒的多功能聚乙二醇键合固定相的制备及其在高效液相色谱多模式分离中的应用

研究通过对溶胶-凝胶法制备的硅胶整体材料进行研磨、浮选、假晶相转换和水热处理，最终获得了粒径为2~5 μm、孔径为20~60 nm的硅胶颗粒。利用部分含氟的阴离子表面活性剂Capstone FS-66和常用的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）组成的双胶束模板体系对硅胶基质进行假晶相转换处理；再采用碳酸钠溶液水热处理的方式，进一步扩大孔径。用扫描电镜（SEM）和N₂吸附-解吸等温线测量对扩孔处理前后的硅胶整体材料研磨颗粒进行表征，结果清楚地显示了处理前后的形貌变化和差异。随后将含有长链聚乙二醇（PEG）的硅烷键合到扩孔后的硅胶颗粒表面，分别利用元素分析、红外光谱以及热重分析对固定相进行表征，并对固定相进行色谱性能评价。对键合固定相的元素分析和热重分析数据进行分析表明，硅胶表面键合PEG的含量约为8%。研究揭示了利用假晶相转换法与碳酸钠溶液水热处理和长链PEG硅烷修饰的硅胶整体材料颗粒在尺寸排阻色谱分离蛋白质方面的良好分离效果。同时进一步的高效液相色谱评价结果表明，该键合固定相还可用于疏水作用色谱模式分离核糖核酸酶A和溶菌酶，以及可用于亲水作用色谱模式分离吡啶甲酸、左旋多巴、三聚氰胺和邻苯二酚等极性比较强的化合物。研究显示了PEG键合固定相具有多功能性，及其在多模式高效液相色谱分离中的应用潜力。     

大孔硅胶化学键合固定相用于蛋白质分离的反相高效液相色谱

 ]研制不同孔径的硅胶，并进行了C1烷基化学键合。探讨了硅胶孔径对蛋白质的保留、分离和回收率的影响。实榻结表明，硅胶孔径对蛋白质分离的闹柱率有重要S影跋响然而，对本实验中绝大多数蛋白质，在不孔径柱上，其浔保羰时间基本保３持植变。蛋白实的回收率随硅胶孔径增大而有所提高。此外，尚考察了流动相中有机溶剂的浓度对牛血清白蛋白（BSA）保留的影响。     

蛋白质在疏水色谱法中的热行为

考察了一系列标准蛋白质在疏水色谱法中的热行为;研究了柱温变化对蛋白质和小分子保留值的影响。实验结果表明,每个蛋白质的保留值－温度曲线上都有一个固定的热变性转变温度。在这个温度以下,除热稳定性较高的溶菌酶外,蛋白质的保留值都随柱温的升高而线性地增加。在转变温度以上,保留值随柱温升高会迅速增大或减小。与蛋白质相反,小分子的保留值随柱温的升高会不断地减小。研究了柱温变化对酶活性的影响,并与酶的静态热失活进行了比较。发现仅在室温下疏水色谱法才具有温和的分离条件,在较高柱温下疏水固定相可以诱导蛋白质变性。     

合成条件对硅胶整体柱中孔结构的影响

硅胶整体柱是目前备受关注的液相色谱固定相。本文考察了合成条件对硅胶整体柱中孔结构的影响,包括反应体系的pH值、聚乙二醇(PEG)含量及分子量。实验表明,反应体系的pH值能有效地调控硅胶整体柱的中孔孔径及孔结构,当pH值为2或5时,整体柱中孔孔径较小;而当pH值为3或9时,孔径较大,孔结构趋于圆筒状。整体柱的中孔平均孔径随着PEG含量和分子量的增加而增加,其孔径分布也逐渐变宽。     

硅胶聚合物键合相键合基团及流动相盐浓度和pH值对蛋白质分离的影响

介绍了３种同孔径不同键合基团的大孔径硅胶聚合物键上的合成，３种填料是在１００ｎｍ孔径硅胶上键合乙烯基后，分别与甲基丙烯酸羟乙基酯，二乙烯基苯共聚形成ＨＤＳＩ填料；与甲基丙烯酰胺共聚形成ＰＡＭＳＩ填料；与顺丁烯二酸共聚再与乙二胺反应形成ＰＦＭＳＩ填料。比较了它们对蛋白质分离的特性。     

在苯基键合固定相微型柱上儿茶酚胺的反相离子对色谱的研究

本文应用微型高效液体色谱——电化学检测(Micro HPLC——ECD)的方法,进行了在苯基键合固定相微型柱上,用反相离子对色谱分离儿茶酚胺(CA)的研究。用流动伏安法确定了薄层池安培检测器的实验条件。比较了十八烷基键合固定相(YWGC_(18)H_(37))、阳离子交换剂(Partisil—SCX)和苯基键合固定相(YWGC_6H_5)柱上CA的色谱行为,讨论了YWGC_6H_5柱上,流动相pH的变化对CA分离的影响,确定了应用MicroHPLC—ECD方法,在YWGC_6H_5柱上,用1-庚烷磺酸钠作为离子对试剂,分离CA的实验条件。     

金属螯合亲和色谱中的疏水作用

通过考察盐溶盐和盐析盐浓度对蛋白质在IDA裸柱和金属螯合柱上保留行为的影响,详细研究了金属螯合色谱中的疏水作用,疏水作用的发生、形成的条件以及不同条件下对蛋白质保留值的贡献。实验结果表明,在高浓度和低浓度的盐溶盐以及低浓度盐析盐中,蛋白质在金属螯合柱上的保留主要受静电和配位作用控制,而疏水作用对蛋白质的保留影响很小。对弱亲和性的金属螯合柱以静电作用为主,其大小可用参数Q表征;对强亲和性的IDA-Cu（Ⅱ）柱以配位作用为主。仅在高浓度的盐析盐中,金属螯合柱才呈现较强的疏水作用,支配蛋白质保留。实验证明,金属螯合色谱中疏水作用主要来自固定相间隔臂中的疏水碳链和盐析盐对蛋白质的增疏作用,利用这种疏水作用有可能改善金属螯合色谱分离的选择性。