磺酸甜菜堿型兩性離子親水作用色譜固定相的制備及色譜性能評價

李文婧, 趙麗娟, 魏纏玲, 戴小軍*, 龔波林,2*

(1. 寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院, 寧夏 銀川 750021; 2. 北方民族大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院, 寧夏 銀川 750021)

研究論文

磺酸甜菜堿型兩性離子親水作用色譜固定相的制備及色譜性能評價

李文婧1, 趙麗娟1, 魏纏玲1, 戴小軍1*, 龔波林1,2*

(1. 寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院, 寧夏 銀川 750021; 2. 北方民族大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院, 寧夏 銀川 750021)

以丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)和1,3-丙磺酸內(nèi)酯為原料,合成了含磺酸甜菜堿型兩性離子的N,N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-丙基磺酸銨(DMAEAPS)功能單體,通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù)將其接枝到硅膠表面,制備了磺酸甜菜堿型兩性離子色譜固定相(Sil-DMAEAPS)。研究了該固定相對安息香、維生素B6、蕓香葉苷、對香豆酸和咖啡酸5種極性溶質(zhì)的親水作用色譜分離性能。結(jié)果表明,在典型的親水作用色譜條件下,極性溶質(zhì)的保留主要由靜電作用和親水作用控制;而在典型的反相色譜條件下,極性溶質(zhì)則表現(xiàn)出反相柱的分離特征。與ZIC?-HILIC商品柱進(jìn)行對比,自制色譜柱對5種極性溶質(zhì)表現(xiàn)出不同的分離選擇性。將自制色譜柱用于蘆丁片中蕓香葉苷含量的測定,操作方法簡單,為極性樣品的分離提供了新方法。

原子轉(zhuǎn)移自由基聚合;磺酸甜菜堿;兩性離子固定相;親水作用色譜;色譜性能

近年來,隨著生物醫(yī)藥技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測和食品安全等研究領(lǐng)域的迅速發(fā)展,強(qiáng)極性物質(zhì)成為分析化學(xué)領(lǐng)域的重要研究對象。但此類化合物在反相色譜上保留較弱、分離困難。親水相互作用色譜(HILIC)作為正相色譜的一個分支,非常適用于強(qiáng)極性樣品定性、定量分析[1]。

HILIC固定相種類繁多,其主要特征為固定相表面含有與水能夠發(fā)生良好親和作用的強(qiáng)極性基團(tuán),常見的強(qiáng)極性基團(tuán)有羥基、酰胺基和兩性離子[2,3]。Irgum等[4]將兩性離子固定相引入離子色譜,用于無機(jī)化合物和蛋白質(zhì)的分離。兩性離子固定相因其表面具有良好的親水性和較低的電荷密度,不存在強(qiáng)離子交換作用,十分適于HILIC。表面鍵合磺酸甜菜堿型兩性離子的ZIC?-HILIC商品柱已廣泛應(yīng)用于氨基糖苷、小分子極性化合物、嗎啡和水稻中多種呼吸代謝產(chǎn)物的分離分析[5]。況媛媛等[6]通過原位聚合法制備了磺酸甜菜堿型兩性離子親水毛細(xì)管整體柱,并應(yīng)用毛細(xì)管液相色譜法和加壓毛細(xì)管電色譜法分離了酚類、核苷類等極性混合物。在對HILIC固定相的研究中發(fā)現(xiàn),其分離選擇性不僅受親水功能基種類的影響,還受功能基鍵合密度的影響[7]。

原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù)可以通過控制反應(yīng)物與催化劑比率、聚合時間等反應(yīng)條件來控制聚合物的鏈長。在功能材料的制備領(lǐng)域,采用ATRP技術(shù)已合成了多種功能材料[8]。Hemstrom等[9]用ATRP技術(shù)制備的反相色譜分離介質(zhì)具有優(yōu)異的抗水解性能;王婀娜等[10]采用ATRP技術(shù)在硅膠表面成功接枝了甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨,制得了強(qiáng)陰離子交換色譜填料,并用于酸性蛋白質(zhì)的分離;蓋青青[11]等采用ATRP技術(shù)制備了表面印跡牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶(Lyz)聚合物材料,其對模板蛋白質(zhì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力和較高的選擇性;白海紅等[12]利用表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(SI-ATRP)技術(shù),以帶有雙鍵的氨基葡萄糖(GMAG)為單體,成功制備了新型核殼型親水聚合物-硅膠雜化填料,并將該材料用于N-糖鏈的富集檢測。本課題組近年來利用ATRP技術(shù),制備了用于手性配體交換色譜、反相作用色譜以及HILIC等的多種固定相[13,14]及分子印跡材料[15]。

本文以2-溴異丁酰溴氨丙基硅膠(Sil-Br)為引發(fā)劑、溴化亞銅(CuBr)/2,2′-聯(lián)二吡啶(Bpy)為催化體系、甲醇為溶劑,采用ATRP技術(shù)將N,N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-丙基磺酸銨(DMAEAPS)功能單體接枝到硅膠表面,得到了含DMAEAPS功能單體的磺酸甜菜堿型兩性離子色譜填料(Sil-DMAEAPS),將該填料裝入不銹鋼管中制得色譜柱,并對其色譜性能進(jìn)行了評價。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

LC-20AT高效液相色譜儀,配有SPD-M20A二極管陣列檢測器(日本島津公司);Bruker Avance核磁共振儀(400 MHz,瑞士Bruker公司);PE Frontier紅外光譜儀(美國珀金埃爾默公司);KQ-3200E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);BS224S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)。

UniSil硅膠(粒徑5 μm,孔徑10 nm,蘇州納微科技有限公司); Bpy、CuBr、2-溴異丁酰溴(純度97%)、丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)、1,3-丙磺酸內(nèi)酯、甲酸銨(廣州化學(xué)試劑廠);甲醇(分析純,天津大茂化學(xué)試劑廠);安息香(benzoin)、維生素B6(pyridoxine)、對香豆酸(p-coumaric acid)、咖啡酸(caffeic acid)、蕓香葉苷(rutin hydrate)(分析純,阿拉丁(上海)試劑有限公司);乙腈(色譜純,美國Sigma公司);蘆丁片(臨汾寶珠制藥有限公司)。

1.2 兩性離子固定相的制備

1.2.1 DMAEAPS功能單體的制備

根據(jù)文獻(xiàn)[16,17]的制備方法,稱取15.75 g DMAEA和34.54 g丙酮置于100 mL三口燒瓶中,用恒壓滴液漏斗逐滴加入12.21 g 1,3-丙磺酸內(nèi)酯和34.54 g丙酮的混合液,2 h內(nèi)滴加完畢,于室溫下磁力攪拌20 h,過濾,用100 mL丙酮-乙醚混合溶液(8∶2, v/v)洗滌濾餅3次,得到大量白色晶體,即為DMAEAPS功能單體,將其置于55 ℃真空干燥至質(zhì)量恒定。具體反應(yīng)式見圖1。

圖 1 DMAEAPS功能單體反應(yīng)方程式Fig. 1 Reaction equation of DMAEAPS functional monomer DMAEAPS: N,N-dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N-ammonium propane sulfonate.

1.2.2 Sil-DMAEAPS色譜填料的制備

稱取3.0 g Sil-Br(按文獻(xiàn)[7]制備)、0.011 5 g CuBr、0.025 0 g Bpy于100 mL圓底燒瓶中;稱取0.6 g DMAEAPS功能單體于另一圓底燒瓶中,加入30 mL甲醇,使其溶解。將兩個圓底燒瓶分別密封,通氮?dú)?抽真空循環(huán)除氧30 min,然后將含有DMAEAPS功能單體的溶液完全注入另一圓底燒瓶中,于室溫下反應(yīng)24 h,砂芯漏斗抽濾,用0.1 mol/L乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-2Na)溶液洗滌至濾液顏色消失,然后依次用30 mL甲醇、丙酮各洗滌3次,于60 ℃真空干燥8 h,最終得到Sil-DMAEAPS。具體合成路線見圖2。

圖 2 Sil-DMAEAPS磺酸甜菜堿型兩性離子固定相的合成路線Fig. 2 Synthetic route of Sil-DMAEAPS sulfobetaine zwitterionic stationary phase Sil-Br: 2-bromoisobutyryl bromide allyl silicone; ATRP: atom transfer radical polymerization; Sil-DMAEAPS: N,N-dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N-ammonium propane sulfonate grafted stationary phase.

1.3 色譜柱的填充

稱取3.0 g Sil-DMAEAPS,以甲醇為勻漿液和頂替液,超分散均勻后,在40 MPa壓力下裝入不銹鋼管(15 cm×0.46 cm)中。

1.4 色譜條件

柱溫:25 ℃;流動相:乙腈-甲酸銨緩沖溶液;等度洗脫;流速:1.0 mL/min;檢測波長:254 nm;進(jìn)樣體積:20 μL。

1.5 樣品前處理

取蘆丁藥品數(shù)片,研細(xì)后,精密稱取200 mg蘆丁粉末,置于100 mL容量瓶中,加適量50%(v/v)甲醇溶液超聲溶解后,用50%(v/v)甲醇溶液定容至刻度,搖勻,用45 μm微孔濾膜過濾。

1.6 溶液的配制

1.6.1 供試品溶液的配制

精密量取5 mL 1.5節(jié)制備的濾液,置于50 mL容量瓶中,用50%(v/v)甲醇溶液定容至刻度,搖勻,配制蘆丁片供試品溶液。

1.6.2 蕓香葉苷標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精密稱取200 mg蕓香葉苷對照品,置于100 mL容量瓶中,用50%(v/v)甲醇溶液稀釋并定容至刻度,配制質(zhì)量濃度為200 mg/L的蕓香葉苷標(biāo)準(zhǔn)溶液;隨后取適量上述溶液,用50%(v/v)甲醇溶液稀釋并配制質(zhì)量濃度為20、40、60、80、100和120 mg/L的蕓香葉苷系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。

精密稱取已知含量的蘆丁粉末25 mg,用50%(v/v)甲醇超聲溶解后,置于100 mL容量瓶中,定容至刻度,分別移取1 mL溶液于3支試管中;量取10 mL 100 mg/L的蕓香葉苷標(biāo)準(zhǔn)工作液,置于100 mL容量瓶中,用50%(v/v)甲醇定容至刻度,分別量取2.5、5.0、7.5 mL溶液于上述3支試管中,混合搖勻,得到蘆丁加標(biāo)工作液。

1.6.3 極性溶質(zhì)混合液的配制

稱取適量安息香、維生素B6、蕓香葉苷、對香豆酸、咖啡酸標(biāo)準(zhǔn)品,以甲醇為溶劑,分別配制質(zhì)量濃度為200 mg/L的上述5種極性溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)儲備液;分別取10 mL 5種標(biāo)準(zhǔn)儲備液混合,待用。

2 結(jié)果與討論

2.1 DMAEAPS功能單體的表征

2.1.11H-NMR表征

以重水(D2O)作溶劑,對DMAEAPS功能單體進(jìn)行核磁共振氫譜(1H-NMR, 400 MHz)的表征。結(jié)果顯示,δ6.48(d,J=17.3 Hz,1H,CHH=CH);δ6.25(dd,J=17.3、10.5 Hz,1H,CH2=CH);δ6.05(d,J=10.9 Hz,1H,CHH=CH);δ4.68(dd,J=15.9、13.7 Hz,2H,COOCH2);δ3.87～3.77(m,2H,CH2NR);δ3.65～3.54(m,2H,CH2SO3);δ3.22(s,6H,2CH3);δ3.04～2.94(m,2H,NRCH2);δ2.28(ddd,J=17.3、12.3、6.3 Hz,2H,CH2)。該結(jié)果與文獻(xiàn)[16]報道一致,說明已成功制備DMAEAPS功能單體。

圖 3 DMAEAPS功能單體的FT-IR光譜圖Fig. 3 FT-IR spectrum of DMAEAPS functional monomer

2.1.2 FT-IR表征

2.2 元素分析

將合成的Sil-DMAEAPS色譜固定相進(jìn)行元素分析,測定其C、H、N的含量(見表1)?？梢钥闯?其C、H元素的含量明顯增加,說明通過ATRP反應(yīng),已成功地將DMAEAPS功能單體鍵合到Sil-Br的表面,制備出Sil-DMAEAPS色譜固定相。同時根據(jù)文獻(xiàn)[7]的公式,計算得到其接枝率為2.07 mg/m2。

表 1 Sil-DMAEAPS固定相的元素分析結(jié)果

Sil-NH2: allyl silicone.

圖 4 甲酸銨濃度對極性溶質(zhì)保留時間的影響Fig. 4 Effect of concentration of ammonium formate on the retention time of polar solutes Mobile phases: acetonitrile (ACN)-ammonium formate (pH 6.0) (90∶10, v/v); flow rate: 1.0 mL/min; wavelength: 254 nm; column temperature: 25 ℃; mass concentration: 200 mg/L. Peaks: 1. benzoin; 2. pyridoxine; 3. rutin hydrate; 4. p-coumaric acid; 5. caffeic acid.

2.3 極性溶質(zhì)保留時間的考察

2.3.1 甲酸銨濃度對保留時間的影響

分別配制10、20、60和120 mmol/L的甲酸銨溶液(pH 6.0),將其作為流動相的水相,考察安息香、維生素B6、蕓香葉苷、對香豆酸、咖啡酸5種極性溶質(zhì)在Sil-DMAEAPS色譜柱上的保留行為(見圖4)。結(jié)果表明，酸性溶質(zhì)(對香豆酸、咖啡酸)的保留時間隨著甲酸銨濃度的增大顯著減小,這是因為該兩性離子固定相表面“雙電層”會帶正電荷,鹽濃度的增大,抑制了分析物與固定相之間的靜電作用和偶極作用,使帶電荷的對香豆酸、咖啡酸溶質(zhì)的保留時間顯著減小;蕓香葉苷隨著甲酸銨濃度的增大其保留時間略有減小;安息香、維生素B6幾乎不受甲酸銨濃度的影響。當(dāng)甲酸銨溶液濃度為10 mmol/L時,極性溶質(zhì)的保留時間最長,選為實驗所用。下文均以保留時間越長越好為標(biāo)準(zhǔn)，考察流動相的pH值和乙腈體積分?jǐn)?shù)對極性溶質(zhì)保留時間的影響。

2.3.2 流動相pH值對保留時間的影響

流動相的pH值會影響溶質(zhì)的質(zhì)子化程度,進(jìn)而影響溶質(zhì)的保留和選擇性。分別配制pH值為3.0、4.0、5.0和6.0的10 mmol/L甲酸銨,并將其作為流動相的水相,考察目標(biāo)化合物的保留行為(見圖5)。酸性溶質(zhì)(對香豆酸、咖啡酸)隨著甲酸銨pH值的減小,其保留時間逐漸減弱,因為隨著pH值的減小,固定相表面“雙電層”的正電荷減少,酸性溶質(zhì)的電離會被抑制,兩者之間的靜電作用降低;安息香、維生素B6幾乎不受流動相pH值的影響,因為在此pH值范圍內(nèi)安息香、維生素B6不發(fā)生解離;蕓香葉苷隨流動相pH值的減小保留時間略有減小。當(dāng)流動相的pH值為6.0時,極性溶質(zhì)的保留時間最大，故選為實驗所用。

圖 5 流動相pH值對極性溶質(zhì)保留時間的影響Fig. 5 Effect of the pH value of mobile phases on the retention time of polar solutes Mobile phases: ACN-10 mmol/L ammonium formate (90∶10, v/v); flow rate: 1.0 mL/min; wavelength: 254 nm; column temperature: 25 ℃; mass concentration: 200 mg/L. Peaks 1-5 are the same as in Fig. 4.

2.3.3 乙腈體積分?jǐn)?shù)對保留時間的影響

在HILIC模式下,溶質(zhì)保留時間隨流動相中有機(jī)相比例的增大而增大,而在RP-LC模式下,溶質(zhì)保留時間隨流動相中有機(jī)相比例的增大而減小。本實驗考察了流動相中有機(jī)相乙腈的體積分?jǐn)?shù)(10%～90%)對目標(biāo)分析物保留行為的影響(見圖6)。當(dāng)流動相中乙腈的體積分?jǐn)?shù)由10%增大到80%時,安息香、蕓香葉苷、對香豆酸、咖啡酸4種極性溶質(zhì)的保留時間均逐漸減小,這是由于固定相的制備采用了聚合反應(yīng),鏈接功能基和基材的碳鏈對溶質(zhì)的保留起了作用,體現(xiàn)出反相色譜的保留機(jī)理。當(dāng)乙腈的體積分?jǐn)?shù)大于80%時,蕓香葉苷、對香豆酸、咖啡酸3種極性溶質(zhì)的保留時間反而增大,轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水作用色譜的典型特征,此時溶質(zhì)的保留主要由與磺酸甜菜堿兩性離子的靜電作用控制。維生素B6由于其自身結(jié)構(gòu),在該固定相上的保留較弱,幾乎不受乙腈體積分?jǐn)?shù)的影響[18]。因此本實驗將乙腈的體積分?jǐn)?shù)設(shè)為90%。

圖 6 乙腈體積分?jǐn)?shù)對極性溶質(zhì)保留時間的影響Fig. 6 Effect of volume percentage of ACN on the retention time of polar solutes Mobile phases: ACN-10 mmol/L ammonium formate (pH 6.0); flow rate: 1.0 mL/min; wavelength: 254 nm; column temperature: 25 ℃; mass concentration: 200 mg/L.

2.3.4 與商品柱保留時間的比較

為進(jìn)一步研究自制Sil-DMAEAPS色譜柱的色譜性能,在相同色譜條件下，本實驗將其與商品化的ZIC?-HILIC色譜柱(150 mm×4.6 mm, 5 μm,孔徑20 nm,德國Merck SeQuant公司)進(jìn)行比較(見圖7)。結(jié)果表明，酸性溶質(zhì)(對香豆酸、咖啡酸)在自制色譜柱上的保留較強(qiáng)，這與ATRP技術(shù)能提供較高的功能基鍵合密度有關(guān)。說明該自制色譜柱對酸性溶質(zhì)有較強(qiáng)的選擇吸附性，在分離酸性溶質(zhì)方面具有一定的優(yōu)勢。

圖 7 采用(a)自制柱與(b)商品柱分離5種極性溶質(zhì)的色譜圖Fig. 7 Chromatograms of the five polar solutes by (a) homemade and (b) commercial columns Commercial column: ZIC?-HILIC column (150 mm×4.6 mm, 5 μm); mobile phases: ACN-10 mmol/L ammonium formate (pH 6.0) (90∶10, v/v); flow rate: 1.0 mL/min; wavelength: 254 nm; column temperature: 25 ℃; mass concentration: 200 mg/L. Peaks 1-5 are the same as in Fig.4.

2.4 線性范圍、回收率與精密度

取1.6.2節(jié)制備的蕓香葉苷系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,在最優(yōu)條件下依次進(jìn)樣分析,以峰面積為縱坐標(biāo)(y)、質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x, mg/L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到的回歸方程為y=2.82×104x-3.32×105,相關(guān)系數(shù)(r2)>0.999。

取1.6.2節(jié)制備的3個不同添加水平的蘆丁加標(biāo)工作液進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗,結(jié)果見表2。蕓香葉苷的加標(biāo)回收率為90.8%～100.8%, RSD為1.7%～5.6%(n=3)。

表 2 蘆丁片中蕓香葉苷的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)

2.5 蘆丁藥片中蕓香葉苷含量的測定

蘆丁為維生素P屬的一種,是一種脫氫黃素酮的糖苷,在食物中常與維生素C共存,在體內(nèi)能增強(qiáng)和促進(jìn)維生素C的作用和蓄積能力[19]。實驗對200 mg/L蕓香葉苷標(biāo)準(zhǔn)溶液和蘆丁片供試品溶液進(jìn)行分析,其色譜圖見圖8。同時計算蘆丁片供試品溶液中蕓香葉苷的含量,為197.7 mg/g。

圖 8 (a)蕓香葉苷標(biāo)準(zhǔn)溶液(200 mg/L)和(b)蘆丁片供試品溶液中蕓香葉苷的色譜圖Fig. 8 Chromatograms of rutin hydrate in (a) a standard solution (200 mg/L) and (b) a test solution Mobile phases: ACN-10 mmol/L ammonium formate (pH 6.0) (95∶5, v/v); flow rate: 1.0 mL/min; wavelength: 254 nm; column temperature: 25 ℃.

3 結(jié)論

本文利用ATRP技術(shù)將DMAEAPS功能單體鍵合到硅膠基材上,制備了磺酸甜菜堿型兩性離子色譜固定相,并對其色譜性能進(jìn)行了考察。在典型的親水色譜條件下,極性溶質(zhì)保留時間主要由靜電作用和親水作用控制。將制備的固定相應(yīng)用于蘆丁藥品中蕓香葉苷的含量測定,操作方法簡單,線性關(guān)系、精密度良好,具有一定的應(yīng)用價值。

[1] Alpert A J. J Chromatogr, 1990, 499: 177

[2] Shen A J, Guo Z M, Liang X M. Progress in Chemistry, 2014, 26(1): 10

沈愛金, 郭志謀, 梁鑫淼. 化學(xué)進(jìn)展, 2014, 26(1): 10

[3] Liu S J, Qiao X Q, Yang Y J, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2014, 32(10): 1079

劉士佳, 喬曉強(qiáng), 楊艷軍, 等. 色譜, 2014, 32(10): 1079

[4] Jiang W, Irgum K. Anal Chem, 2001, 73(9): 1993

[5] Wade K L, Garrard I J, Fahey J W. J Chromatogr A, 2007, 1154(1/2): 469

[6] Kuang Y Y, Wang Y, Gu X, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2014, 32(4): 388

況媛媛, 王彥, 谷雪, 等. 色譜, 2014, 32(4): 388

[7] Yang J, Dong J B, Ye Z D, et al. Acta Chimica Sinica, 2012, 70(16): 1725

楊靜, 董佳斌, 冶正得, 等. 化學(xué)學(xué)報, 2012, 70(16): 1725

[8] Ni G, Yang W, He X Y, et al. Progress in Chemistry, 2005, 17(6): 1074

倪剛, 楊武, 何曉燕, 等. 化學(xué)進(jìn)展, 2005, 17(6): 1074

[9] Hemstrom P, Szumski M, Irgum K. Anal Chem, 2006, 78(20): 7098

[10] Wang E N, Duan S J, He X W, et al. Acta Chimica Sinica, 2010, 68(23): 2421

王婀娜, 段淑靜, 何錫文, 等. 化學(xué)學(xué)報, 2010, 68(23): 2421

[11] Gai Q Q, Qu F. Chinese Journal of Chromatography, 2015, 33(5): 475

蓋青青, 屈鋒. 色譜, 2015, 33(5): 475

[12] Bai H H, Fan C, Shen B Q, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2015, 33(3): 221

白海紅, 范超, 沈丙權(quán), 等. 色譜, 2015, 33(3): 221

[13] Sun Y, Xu F, Gong B L. Chinese Journal of Chromatography, 2011, 29(9): 918

孫楊, 徐飛, 龔波林. 色譜, 2011, 29(9): 918

[14] Wang F Q, Chang S P, Dai X J, et al. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2012, 40(3): 415

王富強(qiáng), 常素萍, 戴小軍, 等. 分析化學(xué), 2012, 40(3): 415

[15] Ma M H, Niu Y L, Gong Y R, et al. Chinese Journal of Pesticide Science, 2014, 16(2): 165

馬梅花, 牛玉玲, 龔艷茹, 等. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報, 2014, 16(2): 165

[16] Ding W, Mao C, Yu T, et al. Science and Technology in Chemical Industry, 2011, 18(5): 15

丁偉, 毛程, 于濤, 等. 化工科技, 2011, 18(5): 15

[17] Xiao H, Hu J, Jin S L, et al. Bull Korean Chem Soc, 2013, 34(9): 2616

[18] Karatapanis A E, Fiamegos Y C, Stalikas C D. J Chromatogr A, 2011, 1218(20): 2871

[19] Sun Y H. Anhui Medical and Pharmaceutical Journal, 2012, 16(1): 30

孫銀華. 安徽醫(yī)藥, 2012, 16(1): 30

Preparation and evaluation of chromatographic properties of sulfobetaine zwitterionic hydrophilic interaction chromatography stationary phase

LI Wenjing1, ZHAO Lijuan1, WEI Chanling1, DAI Xiaojun1*, GONG Bolin1,2*

(1.SchoolofChemistry&ChemicalEngineering,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China;2.SchoolofChemistry&ChemicalEngineering,BeifangUniversityofNationalities,Yinchuan750021,China)

A zwitterionic sulfobetaine functional monomerN,N-dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N-ammonium propane sulfonate (DMAEAPS) was synthesized. Dimethyl amino ethyl acrylate (DMAEA) and 1,3-propyl sulfonic acid ester as raw materials were used to synthesize the functional monomer. The DMAEAPS functional monomer was characterized by1H-NMR and FT-IR. 2-Bromoisobutyryl bromide allyl silicone (Sil-Br) was used as the initiator, CuBr and 2,2-bipyridyl (Bpy) as the catalytic system, and the functional monomer DMAEAPS was grafted on the surface of Sil-Br by atom transfer radical polymerization (ATRP). Then the sulfobetaine zwitterionic stationary phase (Sil-DMAEAPS) was obtained. The Sil-DMAEAPS stationary phase was characterized by element analysis. Chromatographic evaluation in hydrophilic interaction chromatography (HILIC) mode showed that the materials were suitable for use as stationary phase, and the column showed a dual retention mechanism, HILIC mode in acetonitrile-rich mobile phases and RP mode in highly aqueous mobile phases. The separation selectivity and retention of the five polar solutes (benzoin, pyridoxine, rutin hydrate,p-coumaric acid and caffeic acid) on the Sil-DMAEAPS stationary phase were different from the commercially available ZIC?-HILIC. A method for the determination of rutin hydrate in rutin tablets was established. It is simple and accurate for the determination of polar compounds.

atom transfer radical polymerization (ATRP); sulfobetaine; zwitterionic stationary phase; hydrophilic interaction chromatography (HILIC); chromatographic properties

10.3724/SP.J.1123.2016.09035

2016-09-17

國家自然科學(xué)基金(31360077,31271868);寧夏自然科學(xué)基金(NZ13045).

Foundation item: National Natural Science Foundation of China (Nos. 31360077, 31271868); Natural Science Foundation of Ningxia (No. NZ13045).

O658

A

1000-8713(2017)04-0382-06

* 通訊聯(lián)系人.E-mail:xjdai@nxu.edu.cn(戴小軍);E-mail:gongbl@nxu.edu.cn(龔波林).