专利名称：毛细管电色谱柱及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种毛细管电色谱柱及其制备方法和用途。
背景技术：
色谱作为一种常规的分析方法和分离手段，广泛应用于科学研究的各个部门和社会生产的各个领域。色谱因能够提供各种有效的信息，如混合物的组成成分，各组分的含量等等，而广泛应用于工厂质检系统。作为一种分离手段，色谱常用来分离那些难于用其他方法分离的、高附加值的产品。但作为一种分析方法，色谱则存在耗溶剂量大，污染环境等缺陷，在仪器小型化、芯片化的今天，传统的色谱也正逐步向微柱色谱，电色谱，电泳的方向发展。其中电色谱由于兼具色谱的高选择性和电泳的高柱效，是当前研究的热点和重点之一。
目前电色谱柱主要有三种，颗粒填料填充柱、整体柱和壁涂开管柱。颗粒填料填充柱实际是将传统色谱填料灌装到毛细管中而成，包括柱塞的烧制，填料的填充等步骤。此种类型柱能够提供高的相比，但由于制备过程繁琐，技术性很强，同时由于难于克服实际应用过程中的气泡问题，极大限制了其发展，制约了其在实践中的应用。整体柱制备较简单，它主要采用将反应物灌装到毛细管中直接反应所得，虽然方法较简单，但该类柱的合成对技术要求很高，中间处理过程较复杂，柱成品率不高。壁涂开管柱的制备方法更为简单，只需在毛细管管壁涂上一层固定相，但由于其相比过小，使用时很易造成样品超载；同时表面涂上一些难电离的功能团后，毛细管表面硅羟基被屏蔽，电渗流很小，用于样品分离分析耗时较长，不利于快速分析；鉴于以上因素，壁涂开管毛细管柱在实际应用中也有较大的局限性。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种制备简单、易于应用的毛细管电色谱柱及其制法和用途。
本发明提供的技术方案是一种毛细管电色谱柱，该电色谱柱由毛细管和设在毛细管内的纤维组成。
上述毛细管电色谱柱的毛细管是熔融石英毛细管，毛细管内径为10-500μm；毛细管内的纤维为石英纤维或玻璃纤维，纤维直径为5-450μm。
上述熔融石英毛细管可以是内表面功能化(键合功能团)或未功能化熔融石英毛细管，上述纤维可以是功能化(表面键合功能团)或未功能化纤维。
本发明还提供了上述毛细管电色谱柱的制备方法采用超声流体加压方式将纤维灌入毛细管中，并用固化剂将纤维两端和毛细管两端固定。
上述将纤维两端和毛细管两端固定的固化剂为固化后具有渗透性的固化剂。
上述固化剂选自硅溶胶、水玻璃、脲醛树脂、苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物。
本发明将毛细管和纤维相结合，提出了一种新的毛细管电色谱柱。毛细管内表面和纤维表面可以同时功能化，从而提供较高的相比；可以在毛细管中灌装不同数量的纤维，实现相比的调控。与颗粒填充柱和整体柱比较，该发明技术方案更为简单，然而相比亦较高。
另外，可仅仅在毛细管内表面或仅仅在纤维表面进行功能化反应，保留纤维或毛细管内表面的硅羟基，从而可同时提供功能化表面和较大的电渗流。与壁涂开管毛细管柱相比较，该发明所提出的毛细管电色谱柱电渗流更大，分离分析速度更快，更切合实际应用。
通过在毛细管内表面和(或)纤维表面键合不同的功能团，应用于不同的分离对象。如键合十八烷基，用于疏水性化合物的分离、磺胺药物的分离等，键合杯芳烃、环糊精用于位置异构体、手性化合物等的拆分。
具体实施例方式
实施例1毛细管电色谱柱的制备取直径为9μm的玻璃纤维，将其一端插入内径100μm、表面键合十八烷基功能团的熔融石英毛细管中，正向流体加压并持续超声震动，将玻璃纤维推进熔融石英毛细管中，而后采用水玻璃将玻璃纤维两端和毛细管两端固定，即得毛细管电色谱柱。
实施例2毛细管电色谱柱的制备取直径25μm的玻璃纤维，经1M/L盐酸、1M/L氢氧化钠溶液、水依次冲洗2h，并于433K干燥后，键合β-环糊精，而后将该功能化的玻璃纤维采用正向流体加压并持续超声震动方式灌入内径150μm的熔融石英毛细管中，并用脲醛树脂将纤维两端和毛细管两端固定，即得毛细管电色谱柱。
实施例3毛细管电色谱柱的制备首先配置固化剂，将苯乙烯、二乙烯基苯、甲苯和偶氮二异丁腈按1mL∶1mL∶2mL∶50mg混合均匀，并通氮气10min后备用。取直径为45μm的石英纤维，将其一端插入内径100μm、表面键合辛烷基功能团的熔融石英毛细管中，正向流体加压并持续超声震动，将石英纤维推进熔融石英毛细管中后，用上述固化剂涂滞毛细管两端，并置于烘箱343K反应6h，固化剂将玻璃纤维两端和毛细管两端固定，即得毛细管电色谱柱。
上述熔融石英毛细管可用聚醚酮(PEEK)毛细管或金属毛细管代替。
实施例4毛细管电色谱柱用于疏水性化合物的分离在电色谱模式下，取按本发明实施例1制备所得毛细管电色谱柱，以之为固定相，以pH8、离子浓度3mmol/L、甲醇∶磷酸盐(35/65，v/v)的缓冲液为流动相，外加电压900v/cm的条件下，甲苯、萘、蒽、菲8.5分钟内实现基线分离。
实施例5位置异构体的分离在电色谱模式下，取按本发明实施例2制备所得毛细管电色谱柱，以之为固定相，以pH6.8，15mmol/L的K2HPO4-H3PO4为流动相，外加电压500v/cm条件下，邻、间、对硝基苯酚获得基线分离。
权利要求
1.一种毛细管电色谱柱，其特征在于由毛细管和设在毛细管内的纤维组成。
2.根据权利要求1所述的毛细管电色谱柱，其特征在于组成毛细管电色谱柱的毛细管是熔融石英毛细管或内表面键合功能团的熔融石英毛细管，毛细管内径为10-500μm。
3.根据权利要求1所述的毛细管电色谱柱，其特征在于毛细管内的纤维为石英纤维或玻璃纤维或表面键合功能团的石英纤维或表面键合功能团的玻璃纤维，纤维直径为5-450μm。
4.权利要求1所述毛细管电色谱柱的制备方法，其特征在于采用超声流体加压方式将纤维灌入毛细管中，并用固化剂将纤维两端和毛细管两端固定。
5.根据权利要求4所述毛细管电色谱柱的制备方法，其特征在于将纤维两端和毛细管两端固定的固化剂为固化后具有渗透性的固化剂。
6.根据权利要求4或5所述毛细管电色谱柱的制备方法，其特征在于固化剂选自硅溶胶、水玻璃、脲醛树脂、苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物。
7.权利要求1所述毛细管电色谱柱在毛细管电色谱分离中的应用。
全文摘要
一种毛细管电色谱柱，该毛细管电色谱柱由毛细管和设在毛细管内的纤维组成。毛细管是熔融石英毛细管或内表面键合功能团的熔融石英毛细管，毛细管内径为10－500μm。毛细管内的纤维为石英纤维或玻璃纤维或表面键合功能团的纤维，纤维直径为5－450μm。其制备方法是将纤维一端插入毛细管中，正向流体加压并持续超声震动，使得纤维推进到毛细管中，用固化剂将纤维两端和毛细管两端固定，即得毛细管电色谱柱。采用表面功能化的纤维和/或内壁功能化的毛细管替代上述纤维和毛细管，可提供较高的电渗流和表面功能基，可广泛应用于各种分离分析领域。
文档编号G01N30/00GK1588040SQ20041006081
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者施治国, 冯钰锜, 达世禄 申请人:武汉大学