新型亞微米、微米無孔手性硅膠固定相的制備及在加壓毛細管電色譜中的應(yīng)用.pdf

1、根據(jù)van Deemter方程，在液相色譜中固定相在一定范圍內(nèi)粒徑越小，其柱效和分辨度越高。因此，從上世紀70年代起到本世紀初，色譜工作者經(jīng)過不懈的努力，把填料的粒徑從20微米降低到3微米左右。2004年超高壓液相色譜（Ultra Pressure Liquid Chromatography，UPLC）的出現(xiàn)，使填料的粒徑降低到1.7微米，在柱效和分辨度及分離速度方面都取得了突破性的進展。然而，由于反壓的急劇增高，更小粒徑填料在液相色譜

2、中的應(yīng)用遇到瓶頸。加壓毛細管電色譜（Pressurized Capillary Electrochromatography，pCEC）采用壓力流和電滲流聯(lián)合驅(qū)動，亞微米粒徑填料在pCEC中使用時在較低的壓力下即可達到合理的線性流速，從而使pCEC為亞微米粒徑填料的發(fā)展提供了一個更現(xiàn)實的平臺。目前亞微米固定相在pCEC中的應(yīng)用主要集中在非手性化合物的分離，制備出亞微米、微米手性固定相并將其應(yīng)用在pCEC中將為手性化合物的分離提供更廣闊的空

3、間。
　　本論文首先采用改良的St?ber法合成了粒徑為0.8和1μm的無孔二氧化硅微球，然后在此基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化合成路線及反應(yīng)條件，制備了三種亞微米和微米填料：0.8μm無孔環(huán)糊精衍生手性固定相、1μm無孔C18固定相及1μm無孔牛血清白蛋白手性固定相，并將其應(yīng)用到了手性加壓毛細管電色譜中，建立了多種手性藥物的毛細管色譜分析方法。
　　全文共分為六個部分，具體內(nèi)容如下：
　　第一部分簡單介紹了毛細管電色譜、加壓毛細管

4、電色譜的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用優(yōu)勢。手性填料的分類、手性毛細管柱的分類及研究進展。亞微米及微米填料的研究和在pCEC中的應(yīng)用進展。
　　第二部分詳細介紹了亞微米無孔環(huán)糊精衍生硅膠毛細管柱的制備及優(yōu)化，包括0.8μm的二氧化硅微球的制備、亞微米無孔環(huán)糊精衍生硅膠固定相合成路線的選取、不同硅烷化試劑的選擇、反應(yīng)條件的優(yōu)化、固定相的表征及裝柱條件的優(yōu)化等。在最優(yōu)條件下采用改良St?ber法合成了粒徑為0.8μm的二氧化硅微球，以活性較高的（3-

5、異氰基丙基）三乙氧基硅烷為連接臂，通過化學鍵合將β-環(huán)糊精鍵合到二氧化硅微球表面，并用苯異氰酸酯對其進行了衍生，制得亞微米手性固定相（Sub-μm-CSP2）。并將制備好的亞微米手性固定相（Sub-μm-CSP2）通過場發(fā)射掃描電鏡、紅外、熱重分析、元素分析、Molish檢驗等手段進行多角度表征，結(jié)果均顯示手性選擇劑環(huán)糊精鍵合成功。
　　第三部分以自制的亞微米無孔手性毛細管柱（Sub-μm-CSP2）為分離通道，以pCEC為平臺，

6、詳細考察了其對手性化合物等的分離能力。通過對影響分離的各因素如乙腈含量、緩沖鹽濃度、緩沖鹽pH及毛細管兩端所施加電壓等的考察，最終實現(xiàn)了4組位置異構(gòu)體α,β-萘酚、o，m，p-硝基苯胺、o，m，p-苯二酚和o，m，p-硝基苯酚及6種手性藥物鹽酸克倫特羅、鹽酸美西律、馬來酸氯苯那敏、鹽酸艾司洛爾、酒石酸美托洛爾、鹽酸普萘洛爾的基線分離，證明合成的Sub-μm-CSP2具有很好的手性選擇性。另外發(fā)現(xiàn)此手性色譜柱除具有立體選擇性以外，對極性較

7、弱的化合物如苯系化合物也有較好的分離能力，柱效達17萬理論塔板數(shù)/米，且具有更好的機械性能、使用壽命長等優(yōu)點。
　　第四部分詳細介紹了以粒徑為1μm無孔C18為固定相，首次在pCEC模式中采用手性流動相添加劑方法分離手性化合物。以改良的St?ber法先合成粒徑為1μm的無孔二氧化硅微球，后采用二次硅烷化方法制備出小粒徑1μm C18固定相。以pCEC平臺，通過考察影響分離的各因素，確定了最佳拆分條件。與毛細管液相色譜（cLC）相比

8、，4種藥物在pCEC模式下獲得更好的分離效果，在分離苯系物時柱效最高為19萬理論塔板數(shù)/米。鹽酸安非他酮、鹽酸克倫特羅、酒石酸美托洛爾、鹽酸艾司洛爾的分離度分別為1.55，2.82，1.69，1.70。該研究為手性流動相添加劑法在pCEC中的應(yīng)用，及微米級填料在手性色譜中的應(yīng)用提供了新思路。
　　第五部分介紹了1μm的無孔牛血清白蛋白手性填料的制備過程及其在毛細管液相色譜中的應(yīng)用。以改良的St?ber法先合成粒徑為1μm的無孔二氧