第十章有机高分子基质HPLC填料

保护柱填料一般与分析柱填料相同。

Hypersil 填料Hypersil 填料是基于粒度为3um 、5um和10um, 孔径为120A的硅胶为基质的HPLC填料其生产过程的质量控制标准非常严格全世界数千个实验室使用Hypersil色谱柱已长达20多年很多应用实例可以从多种文献及著名杂志上查到。

大量的试验测试已经证实Hypersil ODS2填料是替代Waters Spherisorb ODS2的最佳填料无论是在酸性还是碱性样品的分析上选择性与峰型几乎与其保持一致。

Hypersil BDS填料尽管常规填料色谱柱具有优异的选择性和较长的色谱柱寿命且对于简单的两元流动相如甲醇/水当样品为酸性中性和弱碱性化合物时均可获得较佳的峰不对称度但当分析药物等样品中的强极性含氮的化合物时样品峰型就极差拖尾严重并导致定量分析精度下降时常会出现一些小峰埋没于前一拖尾峰的尾巴中造成该现象的原因是固定相上尚有残余的硅羟基尽管很多厂家对硅胶表面作了第二次反应即所谓的封尾以减小残余硅羟基的作用但往往都不能完全消除残余的硅羟基的影响Hypersil公司开发的将残余的硅羟基降至极限的Hypersil BDS (Base Deactived Silica碱钝化硅胶)系列产品并用现代衍生反应技术生产出特别适用于碱性化合物的真正均一反相填料。

Hypersil BDS 填料的特征*对碱性化合物有更好的峰型 *更长的柱寿命 *更好的稳定性*同碱性化合物一样酸性和中性化合物也有非常优异的峰型真正的通用柱填料。

尽管常规填料色谱柱具有优异的选择性和较长的色谱柱寿命。

且对于简单的两元流动相(如甲醇/水)，当样品为酸性、中性和弱碱性化合物时均可获得较佳的峰不对称度。

但当分析药物等样品中的强极性含氮的化合物时，样品峰型就极查，拖尾严重，并导致定量分析精度下降，时常会出现一些小峰埋没于前一拖尾峰的尾巴中，造成该现象的原因是固定相上尚有残余的硅羟基。

尽管很多厂家对硅胶表面作了第二次反应，即所谓的“封尾”，以减小残余硅羟基的作用，但往往都不能完全消除残余的硅羟基的影响。

高分子有机填料的属性及特点高分子有机填料是由聚氨脂和一定比例的多种金属氧化物配比加工而成。

规格：1×1cm，填料的孔隙率为：90%～95%，密度略大于水。

填料具有良好的弹性，在水力、气流的搅拌、冲击下，填料自身形状会发生微小变化，此形状变化保证了填料内部、外部之间形成良好物质交换条件，这个过程又称之为高效生物亲和性填料的“自呼吸”作用。

填料中含有的多种金属氧化物促进了微生物的生化反应。

实验性中试和工程实际应用中，在反应器内投加高效生物亲和性填料的外形尺寸数量都有明确的规定。

高效生物亲和性填料在微生物附着生长的情况下，会自发形成一个“上浮—沉降“的循环过程。

填料投加到生化反应池初期，填料上附着生长着少量的微生物，填料在反应池内呈悬浮生长状态。

随着填料上微生物的逐渐增加，填料整体的比重增加，此时填料沉淀于反应池的底层。

沉淀于底层的填料上微生物由于物质传递减弱和产生厌氧反应，产生小量气体，逐渐又恢复到悬浮状态，重复着“上浮—沉降”循环过程。

工艺的优点主要有：(1).由于使用了脉冲布水技术和构造独特的有机高分子厌氧填料，能保持和显著提高厌氧系统的污泥量和污泥活性，保证该系统的稳定运行。

(2).实现了新鲜污水与生物载体快速均匀的混合，大大提高了反应速度。

在脉冲流化床中CODcr去除率可达到2—5 kg/m3•d。

(3).由高效可变微孔曝气系统和构造独特的高分子有机好氧填料组成的循环流化床系统，CODcr去除率可达3—8 kg/m3•d，是一般生物反应器所不能比拟的。

(4).高分子有机填料添加了生物亲和剂和增强剂，具有比表面积大，可达到2000~3500 m2/m3，在反应体系中成为生物良好的寄居载体，并且具有水力学性能好和使用寿命长等优点。

(5).高效生物载体填料在流化过程中具有自呼吸功能、功能自定位趋向和对气体的吸收功能，并且对气体产生阻尼性能。

该系统使曝气气体在水体中的停留时间大大延长，使溶氧率比一般好氧生化系统提高30—60%，大大降低了生化系统的耗能。

HPLC中固定相和流动相在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。

以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。

一、基质（担体）HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。

无机物基质主要是硅胶和氧化铝，无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀；有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯，有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。

1、基质的种类：1）硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。

除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。

硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。

缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。

通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2～8。

硅胶的主要性能参数有：①平均粒度及其分布。

②平均孔径及其分布，与比表面积成反比。

③比表面积：在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。

④含碳量及表面覆盖度（率）：在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。

⑤含水量及表面活性：在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。

⑥端基封尾：在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。

⑦几何形状：硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差，后者无此缺点。

⑧硅胶纯度：对称柱填料使用高纯度硅胶，柱效高，寿命长，碱性成份不拖尾。

2）氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质，也能耐较大的pH范围。

它也是刚性的，不会在溶剂中收缩或膨胀。

但与硅胶不同的是，氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。

不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相，并显示出优秀的pH稳定性。

高压液相色谱HPLC培训教程(六)IV．固定相和流动相在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。

本章着重讨论填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。

一、基质（担体）HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。

无机物基质主要是硅胶和氧化铝。

无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀。

有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯。

有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。

1．基质的种类1）硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。

除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。

硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。

缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。

通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。

硅胶的主要性能参数有：①平均粒度及其分布。

②平均孔径及其分布。

与比表面积成反比。

③比表面积。

在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。

④含碳量及表面覆盖度（率）。

在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。

⑤含水量及表面活性。

在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。

⑥端基封尾。

在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。

⑦几何形状。

硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差；后者无此缺点。

⑧硅胶纯度。

对称柱填料使用高纯度硅胶，柱效高，寿命长，碱性成份不拖尾。

2）氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质，也能耐较大的pH范围。

它也是刚性的，不会在溶剂中收缩或膨胀。

但与硅胶不同的是，氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。

不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相，并显示出优秀的pH稳定性。

HPLC的固定相和流动相IV．固定相和流动相在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。

本章着重讨论填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。

一、基质（担体）HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。

无机物基质主要是硅胶和氧化铝。

无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀。

有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯。

有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。

1．基质的种类1）硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。

除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。

硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。

缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。

通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。

硅胶的主要性能参数有：①平均粒度及其分布。

②平均孔径及其分布。

与比表面积成反比。

③比表面积。

在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。

④含碳量及表面覆盖度（率）。

在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。

⑤含水量及表面活性。

在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。

⑥端基封尾。

在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。

⑦几何形状。

硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差；后者无此缺点。

⑧硅胶纯度。

对称柱填料使用高纯度硅胶，柱效高，寿命长，碱性成份不拖尾。

2）氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质，也能耐较大的pH范围。

它也是刚性的，不会在溶剂中收缩或膨胀。

但与硅胶不同的是，氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。

不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相，并显示出优秀的pH稳定性。

HPLC原理及基本操作HPLC（高效液相色谱法）是一种广泛应用于分析化学和制药工业中的分离技术。

它基于液相色谱法，通过将样品溶解在流动相中，并通过固定填料进行分离和分析。

1.样品的溶解：样品通常是固体或液体，在HPLC中需要将其溶解在流动相中。

流动相可以是水、有机溶剂或它们的混合物。

2.固定相填料的选择：HPLC中的填料通常是高度吸附性和具有大表面积的细小颗粒。

这些颗粒被填充在色谱柱中，提供了分离和分析的平台。

3.流动相选择：流动相的选择取决于样品的性质和目标分析的目的。

流动相的成分和配比可以根据需要进行调整，以改变分离效果和分辨率。

4.注射样品：将样品通过注射器引入HPLC系统，注射器将样品推入色谱柱中。

5.流动相的微量泵：流动相的微量泵非常重要，它通过控制流动相的流速将样品推过填料。

6.色谱分离：样品在填料中根据其亲水性（亲水性成分被保留在固定相上，疏水性成分则被推至溶剂流动相）进行分离。

固定相越亲水，则与样品中的亲水性成分相互作用越强；固定相越疏水，则与样品中的疏水性成分相互作用越强。

7.检测器：色谱柱的末端通常装有检测器，用于检测样品溶液中目标化合物的浓度。

8.数据处理：使用计算机系统分析检测器输出的图形数据，然后计算和解释结果。

HPLC基本操作：1.准备样品：将样品溶解在适当的溶剂中。

2.准备色谱柱：将填料装入色谱柱中，并使其适当压实。

3.连接色谱柱：将装有填料的色谱柱连接至HPLC系统。

4.设置流动相：根据需要设置流动相的组成和配比，通过微量泵提供流动相。

5.设置检测器：根据需要设置检测器，选择适合目标化合物的检测方法。

6.注射样品：使用自动或手动注射器将样品引入HPLC系统。

7.运行分析：通过微量泵控制流速，运行HPLC系统使样品通过色谱柱，分离和分析目标化合物。

8.数据处理：使用计算机系统分析检测器输出的图形数据，进行峰面积计算、峰高定量等数据处理。

9.结果解释：根据分析结果解释样品中的目标化合物的存在和浓度。

HPLC的原理和应用范围前言高效液相色谱（HPLC）是一种重要的色谱技术，广泛应用于化学、生物化学、药学等领域。

本文将介绍HPLC的原理以及其在不同领域的应用范围。

一、HPLC的原理HPLC是一种基于溶液中的样品分离和分析的技术。

其主要原理是通过样品溶解于液相（流动相）并通过固定相（柱填料）的作用下进行分离。

HPLC的主要原理包括以下几个方面： 1. 流动相选择：HPLC中常用的流动相包括有机溶剂、水和缓冲溶液等。

流动相的选择要考虑样品的性质以及所需的分离效果。

2. 柱填料选择：柱填料是HPLC中的固定相，常见的填料包括C18烷基硅胶、聚合物和离子交换树脂等。

柱填料的选择要考虑样品的性质、分离效果和分析速度。

3. 色谱条件优化：包括流速、柱温、检测器选择等参数的优化，可以提高分离和分析效果。

二、HPLC的应用范围HPLC在各个领域中都有广泛的应用，下面将介绍几个主要的应用领域。

1. 化学分析HPLC在化学分析中可以用于分离和测定多种化合物，包括有机化合物、无机化合物和生物大分子等。

例如，HPLC可以用于药物的纯度分析、食品中添加剂的测定、环境样品中有机污染物的分析等。

2. 生物化学HPLC在生物化学研究中起到了重要的作用。

例如，HPLC可以用于蛋白质的分离和纯化，常见的应用包括蛋白质鉴定、肽段分析和蛋白质结构研究等。

此外，HPLC还可以用于核酸的分离和纯化，例如DNA和RNA的测序等。

3. 药学在药学领域，HPLC广泛用于药物的分析、纯化和质量控制等方面。

例如，通过HPLC可以准确测定药物含量、纯度和相关物的含量，从而保证药物的质量和安全性。

4. 环境监测HPLC可以用于环境样品中有机污染物的分析和监测。

例如，通过HPLC可以准确测定水中的有机溶剂、农药和重金属等污染物的含量，从而评估环境的污染程度。

5. 食品安全HPLC在食品安全领域中有着重要的应用。

例如，HPLC可以用于食品中添加剂、农药残留物和有害物质等的检测和分析。

附录---HPLC原理及方法简介I．概论一、液相色谱理论发展简况色谱法的分离原理是：溶于流动相(mobile phase)中的各组分经过固定相时，由于与固定相(stationary phase)发生作用（吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和）的大小、强弱不同，在固定相中滞留时间不同，从而先后从固定相中流出。

又称为色层法、层析法。

色谱法最早是由俄国植物学家茨维特（Tswett）在1906年研究用碳酸钙分离植物色素时发现的，色谱法(Chromatography)因之得名。

后来在此基础上发展出纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法。

液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温和常压下用液位差输送流动相，称为经典液相色谱法，此方法柱效低、时间长（常有几个小时）。

高效液相色谱法(High performance Liquid Chromatography，HPLC)是在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。

它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故又称高压液相色谱法(High Pressure Liquid Chromatography，HPLC)。

又因分析速度快而称为高速液相色谱法(High Speed Liquid Chromatography，HSLP)。

二、HPLC的特点和优点HPLC有以下特点：高压——压力可达150-300 Kg/cm2。

色谱柱每米降压为75 Kg/cm2以上。

高速——流速为0.1-10.0 mL/min。

高效——可达5000塔板每米。

在一根柱中同时分离成份可达100种。

高灵敏度——紫外检测器灵敏度可达0.01 ng。

同时消耗样品少。

HPLC与经典液相色谱相比有以下优点：速度快——通常分析一个样品在15-30 min，有些样品甚至在5 min内即可完成。

分辨率高——可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。

第8卷第3期北华大学学报(自然科学版)Vol.8No.3 2007年6月JOURNAL OF BEIHUA UN IV ERSIT Y(Natural Science)J un.2007文章编号:100924822(2007)0320213204HPLC填料用多孔型高分子微球的合成与特性研究张　英(深圳职业技术学院精细化工与材料系,广东深圳　518055)摘要:采用悬浮聚合法和种子溶胀聚合法合成直径约为5.6μm的多孔型聚甲基丙烯酸甲酯交联高分子微球.研究了两种不同的合成方法在微球直径分布、环己醇和22辛醇两种成孔剂的使用量在微球中形成的孔结构的特点,并对高分子微球填充色谱柱的压力与性能进行了讨论.关键词:HPLC填料;高分子微球;种子溶胀聚合法中图分类号:O658 文献标识码:A　目前HPLC柱填料中硅胶基质固定相仍占据主导地位,硅胶键合相仅可在p H为2～7.5时使用,表面残留的硅羟基对碱性和酸性化合物的分离不理想,硅胶表面的吸附活性往往使蛋白质等生物活性物质降低活性或失去活性[1].具有良好耐酸碱性和一定机械强度的多孔型高分子微球可克服硅胶填料的上述缺点,更适用于生命科学与环境科学的研究需要[2].本文采用悬浮聚合和种子溶胀聚合法合成高分子微球,并对其微球粒子直径、填充色谱柱性能及成孔剂种类与用量对微孔结构的影响进行了讨论.1　实验部分1.1　仪器和试剂HPLC系统由岛津高压液相色谱仪,LC210AD泵,LC210AD紫外检出器,六通阀进样器,C2M10A数据处理系统组成.苯乙烯ST、Methyl methacrylate(MMA)和Ethylene dimethacrylate(EDMA)均为市售品经减压蒸馏后使用.引发剂过硫酸钾(A.R.)和过氧化苯甲酰BPO(A.R.)经重结晶纯化处理.乙腈、甲醇、四氢呋喃均为色谱纯.超纯水使用Model D466BARNSTEAD E2pure装置制备.其余试剂均为分析纯试剂,未经再处理.1.2　悬浮聚合法制备多孔型高分子分离材料将一定量聚乙烯醇溶液加入250mL三口烧瓶中,同时将一定量的Methyl methacrylate(MMA)和Ethylene dimethacrylate(EDMA)单体、开始剂过氧化苯甲酰BPO和成孔剂用超声波分散将其均匀分散在聚乙烯醇水溶液中,加入三口烧瓶.高速搅拌后通氮除氧,搅拌、75℃恒温、聚合反应24h.1.3　种子溶胀聚合法制备多孔型高分子分离材料将一定蒸馏水、甲醇和苯乙烯加入三口烧瓶中,以NaCl为电解质,过硫酸钾为引发剂,通氮除氧, 350r/min搅拌、75℃恒温、聚合反应24h.取出用离心法分离,用水洗涤聚合生成物,得聚苯乙烯种子粒子[324].将定量的聚苯乙烯种子粒子、少量邻苯二甲酸二丁酯、过氧化苯甲酰BPO、十二烷基磺酸钠和水加入250mL三角瓶中,室温搅拌2h后,加入单体Methyl methacrylate(MMA)、Ethylene dimethacrylate (EDMA)、成孔剂和聚乙烯醇水溶液制备的悬浊液,室温搅拌12h后转移至250mL三口烧瓶中,通氮除氧,搅拌,75℃恒温,聚合反应24h.收稿日期:2007202228基金项目:深圳市科技计划项目(03K JB035)资助课题作者简介:张英(1963-),女,副教授,主要从事分离材料、HPLC在药品和食品分析中的应用研究.1.4　色谱柱的充填多孔型高分子微球在甲醇做加压溶剂的条件下湿式充填在内径4.6mm ,长150mm 的不锈钢柱内.1.5　微球粒径测试微球粒径由HITACHI 2S 2800扫描电子显微镜测得.2　结果与讨论2.1　合成方法对高分子微球粒径的影响图1显示了悬浮聚合法和种子溶胀聚合法[5]制备的多孔型高分子微球的扫描电子显微镜图像.从图像中可以清晰看到两种不同聚合方法合成出的高分子微球的粒子直径分布有很大不同,悬浮聚合法制备的多孔型高分子微球的粒子直径分布广,通过粒子分级除去法很难全部除去极小的微球.种子溶胀聚合法制备的多孔型高分子微球粒子径分布很均匀,粒子直径约在5.6μm 左右.a 悬浮聚合法b 种子溶胀聚合法图1　悬浮聚合法和种子溶胀聚合法制备的多孔型高分子微粒的扫描电子显微镜图像Fig.1　Scanning electron micrograph of porous crosslinked polymer particle s by suspension polymerization andseed swelling and polymerization2.2　成孔剂种类和用量对孔结构的影响利用种子溶胀聚合法合成粒径均匀的高分子微球时,通过添加成孔剂使高分子微球形成多孔结构,添加成孔剂制备的多孔型高分子微球的扫描电子显微镜图像见图2.图2中可以清晰地看到微球的多孔结构.本研究使用了环己醇和22辛醇两种成孔剂,添加量分别为单体体积的40%和100%.以四氢呋喃为流动相,标准聚苯乙烯和烷基苯作为溶质,得到分子量溶出容量曲线(SEC 曲线,见图3).　图2　成孔剂在高分子微球上形成的多孔结构 图3　多孔高分子微球的SEC 曲线Fig.2　The porous structure of crosslinked polymer Fig.3　The SEC curve of porous crosslinked polymer particle s particle s412 北华大学学报(自然科学版)第8卷 图2中显示了当成孔剂的种类不变,随成孔剂加入量增加高分子微球的孔体积也增大;添加同等量成孔剂,成孔剂22辛醇形成的孔体积比环己醇形成孔的体积大.图4中还显示了添加100%环己醇和40%22辛醇两种成孔剂制备的高分子微球的孔体积大小近似相同.4种高分子微球的孔结构中,不仅含有可以渗透分子量大于500的大孔结构,还含有可以渗透分子量小于500的微孔结构,40%环己醇制备的高分子微球的孔体积中大孔结构少、小孔结构多.由此说明,多孔高分子微球中含有大孔结构和微孔结构的双重孔构造.2.3　合成方法对高分子孔结构的影响为了比较不同合成方法对高分子孔结构的影响效果,分别使用悬浮聚合法和种子溶胀聚合法制备多孔高分子微球,两种合成方法制备条件完全相同.通过SEC 溶出实验得到4种多孔高分子微球中孔体积,结果见表1.表1　多孔型高分子微球微孔体积Tab.1　The pore volume of porous crosslinked polymer particle s高分子微球种类log M w 孔体积V p V a V b 40%环己醇5.4(5.4)0.58(0.89)0.22(0.23)0.22(0.17)100%环己醇5.8(5.5)0.92(0.97)0.16(0.15)0.15(0.16)40%22辛醇5.8(5.6)0.75(0.91)0.18(0.17)0.12(0.09)100%22辛醇6.6(6.2) 1.04(1.14)0.12(0.12)0.10(0.08)a )M w :溶出界限的聚苯乙烯的分子量;b )V p :流出体积(苯)-流出体积(分子量>1,000,000);c )V a :流出体积(苯)-流出体积(hexylbenzene );d )V b :流出体积(己苯)-流出体积(聚苯乙烯的分子量=760);e )种子溶胀聚合法(悬浮聚合法).图4　多孔高分子微球的SEC 曲线Fig.4　The SEC curve of porous crosslinked polymer particle s 表1中对可以渗透分子量小于760的微孔结构又进一步区分为大微孔体积V b 和小微孔体积V a ;使用环己醇作为成孔剂制备的多孔高分子微球的大微孔体积V b 比使用22辛醇作为成孔剂制备的多孔高分子微球的体积大约2倍,与聚合方法无关.这主要是种子溶胀聚合法使用的聚乙烯种粒子在合成条件下不溶解,聚乙烯种粒子对微球孔结构的形成没有产生影响.但是,使用40%环己醇作为成孔剂的条件下,两种合成方法制备的多孔高分子微球显示了不同的孔结构(见图4),种子溶胀聚合法制备的多孔高分子微球比悬浮聚合法含有较多的大微孔体积.这样的结果只是与40%环己醇作为成孔剂的合成条件下,聚乙烯种粒子少量溶解,影响了微球的微孔结构.2.4　多孔型高分子微球填充色谱柱的性能使用种子溶胀聚合法,100%环己醇作为成孔剂,制备的多孔高分子微球填充在150mm ×4.6mm ID 的色谱柱中.苯作为溶质的条件下,流动相采用70%甲醇的色谱柱理论塔板数为3070,流动相采用55%乙腈的色谱柱理论塔板数为3900.流动相采用55%乙腈的色谱柱理论塔板数比70%甲醇高的结果主要是乙腈对高分子微球的溶胀效应产生的影响.使用种子溶胀聚合法,添加100%环己醇和40%22辛醇两种成孔剂,制备的色谱柱与市售的Shodex DE 2613和Asahipak ODP 250色谱柱的柱压进行了比较,70%甲醇、55%乙腈和40%四氢呋喃作为流动相的柱压及填料相关数据见表2.种子溶胀聚合法制备的高分子微球具有均匀的粒子直径,充填的色谱柱压力相对柱横断面积的流量或线速度比市售色谱柱的压力降低了很多.如果对这种微球表面进行改性处理,可制得具有耐酸耐碱和特种分析分离的多种高性能色谱填料,这方面还有待进一步研究.512第3期张　英:HPLC 填料用多孔型高分子微球的合成与特性研究 表2　合成高分子微球填充色谱柱与市售色谱柱压力Tab.2　The pre ssure of column by porous crosslinked polymer parking and purchase column流动相Shodex DE2613/(kg・cm-2)Asahipak ODP25/(kg・cm-2)100%环己醇/(kg・cm-2)40%22辛醇/(kg・cm22)CH3OH2H2O(70%)551106270CH3CN2H2O(55%)35703543THF2H2O(40%)711568590色谱柱尺寸150mm×6mm150mm×6mm150mm×4.6mm150mm×4.6mm 粒子直径/μm65 5.6 5.6u/(mm・s-1)0.700.68 1.25 1.38 u:流动相线速度=柱长(mm)/t0(s);流速:1.0mL/min.参考文献:[1]王俊德,商振华,郁蕴格.高效液相色谱法[M].北京:中国石化出版社,1992.[2]余晓,赵睿,方梅,等.单分散非多孔交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球作为亲和色谱载体的研究[J].分析化学,2000,28(5):5442548.[3]Hosoya K,Frechet Jean MJ.Influence of the Seed Polymer on the Chrom Autographic Properties of Size MonodispersePolymeric Separation Media Prepared by a Multi2step Swelling and Polymerization Method[J].J.Polym 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