專利名稱：一種開管毛細管電色譜柱的制備方法
—種開管毛細管電色譜柱的制備方法
技術領域
本發(fā)明屬于色譜技術領域，涉及一種開管毛細管電色譜柱的制備方法。
背景技術：
毛細管電色譜技術是一種新型的高效、快速的分離技術。它中和了毛細管電泳高效和高效液相色譜法高選擇性的優(yōu)點而發(fā)展起來的，具有分析速度快，柱效高，樣品和溶劑消耗量少等優(yōu)點。毛細管電色譜的核心是毛細管電色譜柱。因此，制備柱效高，分離效果好的電色譜柱是研究的重點。
羥基磷灰石是人體骨骼和牙齒的主要礦物成分。由于它具有良好的生物相容性，骨傳導性和生物活性，被認為是最有前景的生物材料之一。因此，不同形態(tài)的納米結構的羥基磷灰石和雜化復合材料被制備出來并應用在骨組織工程和藥物釋放領域?；诩{米結構的羥基磷灰石較大的比表面積，較強的吸附性能和多點作用模式，已成功的應用于色譜分離科學。但是由于羥基磷灰石的不規(guī)整的粒徑和形態(tài)，在微量色譜分離應用較少，因此有必要發(fā)展一種粒徑均勻，形態(tài)可控的羥基磷灰石納米材料的制備方法以應用于微系統分離。
由于羥基磷灰石是一種無機材料，缺少化學反應的活性基團，將其固定于毛細管內壁上用于色譜分離存在困難。本發(fā)明采用多巴胺生物仿生法將羥基磷灰石固定于毛細管內壁用于電色譜分離。利用多巴胺可以在各種有機或無機材料表面聚合形成聚多巴胺，聚多巴胺粘合同時也誘導了納米結構羥基磷灰石晶體的形成，從而使羥基磷灰石固定于毛細管內壁用于電色譜分離。該方法制備過程工藝簡單，易于操作，成本低廉，整個制備過程均在水溶液中進行，對環(huán)境無污染。發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種毛細管電色譜柱的制備方法。
本發(fā)明的要點在于利用多巴胺在弱堿性條件下可以在各種有機或無機材料表面聚合形成聚多巴胺，聚多巴胺誘導了納米結構羥基磷灰石晶體的形成，使羥基磷灰石固定于毛細管內壁上，基于羥基磷灰石的多點作用模式，將其應用于各種化合物的電色譜分離。
其具體制備過程包括: (1)毛細管的預處理:石英毛細管依次采用IMNaOH沖洗2h，H2O沖洗半小時，氮氣吹干; (2)配制多巴胺濃度為2mg/mL的10 mM Tris-HCl緩沖溶液(ρΗ=8.5)，振蕩5 min使其預氧化； (3)將步驟(2)所得的多巴胺堿性溶液通過注射泵以0.01 mL/min的流速連續(xù)通入經步驟(I)預處理的毛細管中20h，用水洗滌，氮氣吹干，得到的內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管； (4)將1.5倍模擬體液通入步驟(3)所修飾的毛細管中，毛細管兩端封口，放入37°C水浴鍋中孵化1-14天后取出，用水洗滌，得到羥基磷灰石為固定相的開管毛細管電色譜柱。
所述的1.5倍模擬體液即模擬體液中所有離子濃度的1.5倍。
1.5 倍模擬體液成分和濃度為:Na+，213.0; K+，7.5; Mg2+，2.25; Ca2+，3.75;CF, 221.7; HCO3' 6.3; HPO42' 1.5; SO42' 0.75 ;單位均為 mM。
步驟(3)中所得內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管，可以重復通入步驟(2)所得的多巴胺堿性溶液，洗滌，吹干，得到內壁修飾有多層聚多巴胺涂層的毛細管。
本發(fā)明的操作步驟示意圖如圖1所示。本發(fā)明采用多巴胺生物仿生礦物化法固定羥基磷灰石于毛細管內壁上，從而使羥基磷灰石固定于毛細管內壁用于電色譜分離。該方法制備過程工藝簡單，易于操作，成本低廉，整個制備過程均在水溶液中進行，對環(huán)境無污染。


圖1為本發(fā)明羥基磷灰石開管電色譜柱的制備過程示意圖。
圖2為采用本發(fā)明電色譜柱所得5種取代苯的電色譜分離圖其中，峰I為苯，峰2為甲苯，峰3為乙苯，峰4為正丙苯，峰5為正丁苯。
具體實施方式
實施例1 截取60cm長石英毛細管(50 Mm 1.d.X 375 Mm 0.cL)，依次采用IM NaOH沖洗2h，H2O沖洗半小時，氮氣吹干；稱取IOmg多巴胺溶于5mL IOmM的Tris緩沖液中，調節(jié)pH值為8.5，將配置好的多巴胺溶液振蕩5分鐘后，以0.01 mL/min的流速連續(xù)通入預處理好的毛細管中20h，用水洗滌，氮氣吹干，得到的內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管；將聚多巴胺修飾步驟重復一次，得到內壁修飾有多層聚多巴胺涂層的毛細管。再將1.5倍模擬體液通入上述含有多層聚多巴胺涂層的毛細管中，毛細管兩端封口，放入37°C水浴鍋中孵化14天后取出，用水洗滌，得到羥基磷灰石的開管毛細管柱。
將實施例1制得的毛細管柱安裝在毛細管電泳儀(CE，Agilent 7100, USA)上用于毛細管電色譜分離，成功分離了 5種取代苯。分離條件:乙腈/IOmM磷酸鹽(pH=7)=10/90，進樣:20mbarX3S，分離溫度:室溫。所得到的電色譜圖如圖2所示。
實施例2: 截取60cm長石英毛細管(50 Mm 1.d.X 375 Mm 0.cL)，依次采用IM NaOH沖洗2h，H2O沖洗半小時，氮氣吹干；稱取IOmg多巴胺溶于5mL IOmM的Tris緩沖液中，調節(jié)pH值為8.5，將配置好的多巴胺溶液振蕩5分鐘后，以0.01 mL/min的流速通入預處理好的毛細管中20h，用水洗滌，氮氣吹干，得到的內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管；將1.5倍模擬體液通入上述含有聚多巴胺涂層的毛細管中，毛細管兩端封口，放入37°C水浴鍋中孵化14天后取出，用水洗滌，得到羥基磷灰石的開管毛細管柱。
實施例3: 截取60cm長石英毛細管(50 Mm 1.d.X 375 Mm 0.cL)，依次采用IM NaOH沖洗2h，H2O沖洗半小時，氮氣吹干；稱取IOmg多巴胺溶于5mL IOmM的Tris緩沖液中，調節(jié)pH值為8.5，將配置好的多巴胺溶液振蕩5分鐘后，以0.01 mL/min的流速連續(xù)通入預處理好的毛細管中20h，用水洗滌，氮氣吹干，得到的內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管；將聚多巴胺修飾步驟重復一次，得到內壁修飾有多層聚多巴胺涂層的毛細管。再將1.5倍模擬體液通入上述含有多層聚多巴胺涂層的毛細管中，毛細管兩端封口，放入37°C水浴鍋中孵化7天后取出，用水洗滌，得到羥基磷灰石的開管毛細管柱。
權利要求
1.一種開管毛細管電色譜柱的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)毛細管的預處理:石英毛細管依次采用IMNaOH沖洗2h，H2O沖洗半小時，氮氣吹干; (2)配制多巴胺濃度為2mg/mL的10 mM Tris-HCl緩沖溶液(ρΗ=8.5)，振蕩5 min使其預氧化； (3)將步驟(2)所得的多巴胺堿性溶液通過注射泵以0.01 mL/min的流速連續(xù)通入經步驟(I)預處理的毛細管中20h，用水洗滌，氮氣吹干，得到的內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管； (4)將1.5倍模擬體液通入步驟(3)所修飾的毛細管中，毛細管兩端封口，放入37°C水浴鍋中孵化1-14天后取出，用水洗滌，得到羥基磷灰石為固定相的開管毛細管電色譜柱。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述1.5倍模擬體液成分和濃度為:Na+, 213.0 ； K+，7.5; Mg2+，2.25 ； Ca2+，3.75 ； CF, 221.7 ； HCOf，6.3 ； HPO廣，1.5 ；SO廣，0.75;單位均為mM。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所得內壁修飾有聚多巴胺涂層的毛細管，重復通入步驟(2)所得的多巴胺堿性溶液，洗滌，吹干，得到內壁修飾有多層聚多巴胺涂層的毛細管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用生物礦物化法固定羥基磷灰石為固定相的新型開管毛細管電色譜柱的制備方法。羥基磷灰石作為一種無機材料，缺少活性基團，因此較難固定在毛細管壁上用于毛細管電色譜分離。本發(fā)明向預處理后的毛細管通入預氧化的多巴胺溶液，在毛細管內壁形成聚多巴胺涂層；將1.5倍模擬體液通入經聚多巴胺修飾的毛細管中，在將該毛細管放入37℃水浴鍋中孵化兩個星期，在毛細管內壁自發(fā)的生長出納米結構的羥基磷灰石晶體。本發(fā)明的制備方法工藝簡單，易于操作，成本低廉，整個制備過程均在水溶液中進行，對環(huán)境無污染。本發(fā)明制備的羥基磷灰石開管柱對中性化合物，堿性化合物，酸性化合物都有較好的分離效果。
文檔編號B01J20/281GK103191705SQ20131012918
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權日2013年4月15日
發(fā)明者陳子林, 張娟 申請人:武漢大學