改-整体柱的制备

制备过程
烷氧基 硅烷 催化剂 醋酸 可直接作为固定相或 再衍生化为反相填料
聚 环 氧 乙 烷
水解、缩聚 凝 胶
干燥、老化
硅 胶 整 体 柱
溶胶-凝胶技术制备整体柱
凝胶的制备和干燥是关键环节。
用这种方法可以形成 Si-O-Si-O 三维凝胶网络,同时将 填充材料键合、夹裹 , 所形成的色谱填料具有两种孔 结构 , 分别为微米级的通孔和纳米级的中孔。在制备 过程中通过改变反应物配比，可独立地控制大孔和中 孔孔径。
整体柱的制备
各类整体柱的制备
溶胶－凝胶整体柱
硅胶整体柱
硅胶整体柱
整体柱
有机聚合物 整体柱
分子印迹整体柱
聚丙烯酸酯类整体柱 聚苯乙烯类整体柱 聚丙烯酰胺类整体柱
CONTENTS
硅胶整体柱的制备
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1.1 溶胶－凝胶整体柱的制备
• 溶胶－凝胶整体柱是以烷氧基硅烷为主要原料，在催 化剂、致孔剂存在下，通过醇盐水解、缩聚反应实现 溶胶凝胶化而形成的具有双孔结构的整体床层。
制备过程中存在的问题
制备存在的 问题
干燥和老化过 程中易开裂， 制备过程复杂
使生物大分子变 性、失活、化学 稳定性相对较差
对碱性溶质的 非特异性吸附
1.2 以填充柱为基础的硅胶整体柱
以填充柱为基础的硅胶整体柱是先将填料填充到毛细管柱 中，再通过其他技术如：溶胶－凝胶技术、聚合技术或高 温烧结形成整体柱。整体硅胶基质表面的硅羟基是化学修 饰的靶点。
压汞法
氮吸附法
聚合物整体柱制备优点
A
选材广泛
B
pH应用范围宽
C
制备简单
2.1 聚丙烯酸酯类整体柱
：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月 桂酯
：甲基丙烯酸酯、2- 丙烯酰胺-2 -甲基丙烷-1-磺酸 、 甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、亚甲基 双甲基丙烯酸酯
：1-丙醇、 1，4－丁二醇、甲醇、环己醇、壬醇等
• 原位聚合法：原位聚合采用印迹分子，功能单体，交联 剂及致孔剂在柱内直接聚合成整体柱，这是比较简单的 方法。
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：偶氮二异丁腈（AIBN）、热引发或光引发
2.2 聚苯乙烯类整体柱
：苯乙烯、对氯甲基苯乙烯 ：二乙烯基苯 ：甲醇、乙醇、丙醇、甲苯等 ：AIBN为引发剂、热引发或光引发
2.3 聚丙烯酰胺类整体柱 ：丙烯酰胺、 N-异丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺等 ：哌嗪双丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺等 ：硫酸铵和过硫酸铵（APS） ：过硫酸铵或光引发
在机械强度和稳定性方面得到改善， 由于填充过程而使制备过程相对复杂，而且固定相 受到影响，尤其是高温烧结可能会破坏键合固定相，往往 还需要进行二次键合。
CONTENTS
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有机聚合物整体柱的制备
制备过程
单体 交联剂 致孔剂
热、紫外光、射线
去除未反应单 体、致孔剂
扫描电镜图
• 聚合物整体柱的结构如孔径、比表面积、孔隙率等对于大分子物质的分离起 着关键性的作用，这些参数一般采用压汞法和氮吸附法来表征。
具有预定识别选择性的聚合物制备。
主要原理：在
和功能单体的混合物中加入交联剂
和致孔剂，引发聚合反应，生成分子印迹聚合物 （MIP）， 当模板分子从高聚物中解离出来后，聚合物上留下的结合 位点保证了 MIP 能在一系列结构类似的分子中，选择性识 别模板分子。
• 溶液聚合法：用光照或加热的方式引发自由基进行溶液 聚合，聚合后将形成的块状聚合物研磨成一定大小的无 定型颗粒。这种方法操作简单，但比较费时。
聚丙烯酰胺类整体柱特点
1、单体易溶于水， 有良好的生物兼容性，适合分离 生物大分子。 2、制备聚丙烯酰胺整体柱时，交联剂的比例较高。 3、加入硫酸铵以促使相分离，产生供流动相流过的 流通孔。 4、聚合物溶液中加入丙烯酸可以得到阳离子交换色 谱柱。
2.4 分子印迹整体柱
分子印迹整体柱是一种使所得到的聚合物的作用点对目标分析物