一種親水性離子對色譜填料的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及離子對色譜填料，具體的講是一種親水性離子對色譜填料的合成方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 離子對色譜是分析表面活性劑的一種很好的手段。交聯(lián)苯己締-二己締苯填料是 常用的離子對色譜填料，雖然合成的高交聯(lián)度苯己締-二己締苯填料比十八烷基硅烷鍵合 硅膠填料具有耐受酸堿度的范圍寬而不會(huì)被分解，耐壓高，合成粒度可控性好等優(yōu)點(diǎn)，但是 其表面具有很強(qiáng)的疏水性，需要加入大量的有機(jī)溶劑進(jìn)行改性W縮短分析時(shí)間，該對離子 色譜分析系統(tǒng)的其他部件提出了較高的有機(jī)溶劑耐受性要求。對高交聯(lián)度的苯己締-二己 締苯進(jìn)行親水性改性最常見的方法的是用濃硫酸對其表面進(jìn)行輕度橫化，比如中國發(fā)明專 利申請，申請公布號CN102500431A《一種表面接枝型陰離子色譜填料的制備方法》就采 用濃硫酸對聚苯己締-二己締基苯微球進(jìn)行橫化處理，但是對離子對色譜填料來說利用濃 硫酸進(jìn)行橫化處理的缺點(diǎn)是表面的橫化反應(yīng)控制難度大，得到的產(chǎn)品一致性差，需要進(jìn)行 篩選，成功率低，進(jìn)而成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決加入大量的有機(jī)溶劑對苯己締-二己締苯進(jìn)行改性，離子色譜分析 系統(tǒng)部件需具有高的有機(jī)溶劑耐受性要求，而采用濃硫酸橫化進(jìn)行改性，表面的橫化反應(yīng) 控制難度大，產(chǎn)品一致性差，需要進(jìn)行篩選，成功率低，成本高的技術(shù)問題，提供一種制作成 本低、效率高、成功率高和表面親水容量容易控制的親水性離子對色譜填料的合成方法。
[0004] 為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種親水性離子對色譜填 料的合成方法，包括單體己基苯己締和二己締苯的混合物、保護(hù)膠體試劑及引發(fā)劑，溶脹聚 合法聚合時(shí)，所述的單體己基苯己締和二己締苯的混合物與離子單體苯己締橫酸鐘在表面 進(jìn)行反應(yīng)，生成表面含有橫酸基團(tuán)的高交聯(lián)親水己基苯己締-二己締苯填料。
[0005] 本發(fā)明采用溶脹聚合法合成己基苯己締-二己締苯聚合物微球。本發(fā)明與現(xiàn)有用 濃硫酸對苯己締-二己締苯聚合物微球進(jìn)行橫化處理不同，在聚合介質(zhì)的溶液中加入了離 子單體苯己締橫酸鐘，苯己締橫酸鐘是一種離子態(tài)的聚合單體，其含有雙鍵的一端與己基 己締苯-二己締苯的液滴小球發(fā)生聚合反應(yīng)，另一端離子化合物橫酸鐘在保護(hù)膠體試劑的 溶液中，在己基苯己締-二己締苯液滴小球和聚合介質(zhì)表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成含有橫酸基 的活性基團(tuán)，進(jìn)而增加了親水性。本發(fā)明合成方法制成的親水性離子對色譜填料無需加入 大量的有機(jī)溶劑對己基苯己締-二己締苯進(jìn)行改性，表面親水容量容易控制，產(chǎn)品一致性 好，成功率高，成本低。用本發(fā)明填料制作的色譜柱性能有顯著的優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)有親水性離子 對色譜填料制作的色譜柱相比，大大提高了分析效率。
[0006] 所述的單體己基苯己締和二己締苯的混合物與離子單體苯己締橫酸鐘在氮?dú)獾?氛圍下攬拌、加熱，采用溶脹聚合法合成表面含有橫酸基團(tuán)的交聯(lián)度為70-85%己基苯己 締-二己締苯填料。
[0007] 所述的單體己基苯己締和二己締苯的混合物與離子單體苯己締橫酸鐘在氮?dú)獾?氛圍下攬拌、加熱，采用溶脹聚合法合成表面含有橫酸基團(tuán)的交聯(lián)度為75-80%己基苯己 締-二己締苯填料。75-80%是優(yōu)選的交聯(lián)度。
[0008] 保護(hù)膠體試劑有聚己締醇、明膠和輕質(zhì)碳酸巧等多種選擇。
[0009] 引發(fā)劑有過氧化（二）苯甲酯、過氧化十二酷和過氧化正辛酷等多種選擇。
[0010] 單體己基苯己締和二己締苯的混合物與離子單體苯己締橫酸鐘反應(yīng)，先在25-35 攝氏度下攬拌溶脹25-23小時(shí)，再在77. 5-82. 5攝氏度攬拌反應(yīng)4. 5-3. 5小時(shí)，最后熟化在 87. 5-92. 5攝氏度攬拌反應(yīng)10. 5-9. 5小時(shí)。溫度低攬拌的時(shí)間就要求長一些。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是；本發(fā)明采用單體己基苯己締和二己締苯的混合物與離子單體苯 己締橫酸鐘進(jìn)行反應(yīng)，生成表面含有橫酸基團(tuán)的高交聯(lián)親水己基苯己締-二己締苯填料， 制成的填料無需加入大量的有機(jī)溶劑進(jìn)行改性，表面親水容量容易控制，產(chǎn)品一致性好，成 功率高，成本低。用本發(fā)明填料制作的色譜柱性能有顯著的優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)有離子對色譜填料制 作的色譜柱相比，大大提高了分析效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1是實(shí)施例1合成填料制作的色譜柱對十二烷基橫酸鋼、十四烷基橫酸鋼和 十六烷基橫酸鋼混合標(biāo)樣檢測的譜圖。
【具體實(shí)施方式】[001引實(shí)施例一 >:1)去離子水500毫升，加入3克保護(hù)膠體試劑聚己締醇攬拌溶解。含量80%的二己締 苯和溶解于甲苯中的引發(fā)劑過氧化（二）苯甲酯裝入棟色瓶中，充入氮?dú)饷荛]，于4攝氏度 保存?zhèn)溆谩?br>[0014] (2)于裝配好攬拌器和回流冷凝器的1000毫升=頸瓶中，加入1中溶解好的聚己 締醇溶液，另加入苯己締橫酸鐘1克后，再加入1中混合單體和種子5毫升，在氮?dú)夥諊拢?先在30攝氏度下攬拌溶脹24小時(shí)，再在80攝氏度攬拌反應(yīng)4小時(shí)，最后熟化在90攝氏度 攬拌反應(yīng)10小時(shí)。
[0015] 苯己締橫酸鐘的存在使溶脹聚合法合成的交聯(lián)度為80%的己基苯己締-二己締苯 聚合物微球成為表面含有橫酸基團(tuán)的高交聯(lián)親水己基苯己締-二己締苯填料。填料經(jīng)過洗 漆干燥并用索氏提取器提取，24小時(shí)烘干備用。
[0016] 巧'>色譜柱性能測試。將上面烘干備用的填料4克，在50毫升超純水中超聲勻漿 20分鐘，于30兆帕條件下裝柱（ID4, 6毫米X200毫米)。用4毫摩爾/升氨氧化四了基胺 (其中溶解5%己膳）為淋洗液，陰離子抑制器和五極電導(dǎo)檢測器進(jìn)行檢測，進(jìn)樣濃度分別為 0. 010、0. 020和0. 030%。的十二烷基橫酸鋼、十四烷基橫酸鋼和十六烷基橫酸鋼混合標(biāo)樣。 圖1是檢測得到的譜圖。從實(shí)際樣品的測試可W看出，在只有5%己膳和4毫摩爾/升氨氧 化四了基錠的條件下，=種常見的陰離子表面活性劑分析時(shí)間不到10分鐘，大大提高了分 析效率，其性能較現(xiàn)有離子對色譜填料制成的色譜柱有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
[0017] 附圖中A是十二烷基橫酸鋼，B是十四烷基橫酸鋼，C是十六烷基橫酸鋼。
[001引實(shí)施例二 (1)與實(shí)施例一中1的區(qū)別是保護(hù)膠體試劑是明膠，500毫升去離子水，溶入5克保護(hù) 膠體試劑明膠，含量70%的二己締苯及引發(fā)劑是過氧化十二酷。
[0019] 與實(shí)施例一中2的區(qū)別是于S頸瓶中加入1中溶解好的明膠溶液；在氮?dú)夥諊?下，先在25攝氏度下攬拌溶脹25小時(shí)，再在77. 5攝氏度攬拌反應(yīng)4. 5小時(shí)，最后熟化在 87. 5攝氏度攬拌反應(yīng)10. 5小時(shí)。
[0020] 苯己締橫酸鐘的存在使溶脹聚合法合成的交聯(lián)度為70%的己基苯己締-二己締苯 聚合物微球成為表面含有橫酸基團(tuán)的高交聯(lián)親水己基苯己締-二己締苯填料。填料經(jīng)過洗 漆干燥并用索氏提取器提取，24小時(shí)烘干備用。
[0021] 在與實(shí)施例一相同的條件下檢測相同的標(biāo)樣，用本實(shí)施例填料制成的色譜柱得到 的譜圖與圖1相比差別不超過2%。本實(shí)施例沒有附圖。
[0022] 實(shí)施例S Q;與實(shí)施例一中1的區(qū)別是保護(hù)膠體試劑是輕質(zhì)碳酸巧，500毫升去離子水，加入10 克保護(hù)膠體試劑輕質(zhì)碳酸巧，含量85%的二己締苯及引發(fā)劑是過氧化正辛酷。
[0023] 1:2!與實(shí)施例一中2的區(qū)別是于S頸瓶中加入1中溶解好的輕質(zhì)碳酸巧溶液；在氮 氣氛圍下，先在35攝氏度下攬拌溶脹23小時(shí)，再在82. 5攝氏度攬拌反應(yīng)3. 5小時(shí)，最后熟 化在92. 5攝氏度攬拌反應(yīng)9. 5小時(shí)。
[0024] 苯己締橫酸鐘使溶脹聚合法合成的交聯(lián)度為85%的己基苯己締-二己締苯聚合物 微球成為表面含有橫酸基團(tuán)的高交聯(lián)親水己基苯己締-二己締苯填料。填料經(jīng)過洗漆干燥 并用索氏提取器提取，24小時(shí)烘干備用。
[0025] 在與實(shí)施例一相同的條件下檢測相同的標(biāo)樣，用本實(shí)施例填料制成的色譜柱得到 的譜圖與圖1相比差別不超過2%。本實(shí)施例沒有附圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種親水性離子對色譜填料的合成方法，包括單體乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合 物、保護(hù)膠體試劑及引發(fā)劑，其特征在于溶脹聚合法聚合時(shí)，所述的單體乙基苯乙烯和二乙 烯苯的混合物與離子單體苯乙烯磺酸鉀在表面進(jìn)行反應(yīng)，生成表面含有磺酸基團(tuán)的高交聯(lián) 親水乙基苯乙烯-二乙烯苯填料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性離子對色譜填料的合成方法，其特征在于所述 的單體乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合物與離子單體苯乙烯磺酸鉀在氮?dú)獾姆諊聰嚢琛⒓?熱，采用溶脹聚合法合成表面含有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)度為70-85%乙基苯乙烯-二乙烯苯填 料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性離子對色譜填料的合成方法，其特征在于所述 的單體乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合物與離子單體苯乙烯磺酸鉀在氮?dú)獾姆諊聰嚢?、?熱，采用溶脹聚合法合成表面含有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)度為75-80%乙基苯乙烯-二乙烯苯填 料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性離子對色譜填料的合成方法，其特征在于單體乙 基苯乙烯和二乙烯苯的混合物與離子單體苯乙烯磺酸鉀反應(yīng)，先在25-35攝氏度下攪拌溶 脹25-23小時(shí)，再在77. 5-82. 5攝氏度攪拌反應(yīng)4. 5-3. 5小時(shí)，最后熟化在87. 5-92. 5攝氏 度攪拌反應(yīng)10. 5-9. 5小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明是涉及離子對色譜填料的一種親水性離子對色譜填料的合成方法，用于制作色譜填料。本發(fā)明采取單體乙基苯乙烯和二乙烯苯的混合物與離子單體苯乙烯磺酸鉀在表面進(jìn)行反應(yīng)，生成表面含有磺酸基團(tuán)的高交聯(lián)親水乙基苯乙烯-二乙烯苯填料的技術(shù)方案，解決了加入大量的有機(jī)溶劑對苯乙烯-二乙烯苯進(jìn)行改性，離子色譜分析系統(tǒng)的其他部件需具有高的有機(jī)溶劑耐受性要求，采用濃硫酸磺化進(jìn)行改性，表面的磺化反應(yīng)控制難度大，產(chǎn)品一致性差，需要進(jìn)行篩選，成功率低，成本高的技術(shù)問題。
【IPC分類】C08F212-36, B01J20-30, B01D15-08, C08F212-14, C08F212-06, B01J20-285
【公開號】CN104788603
【申請?zhí)枴緾N201510186774
【發(fā)明人】崔成來, 許愛華, 張彬彬, 史振舉
【申請人】青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月20日