专利名称：以微乳液为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法
技术领域：
本发明属于材料分析与制备技术范围，特别涉及一种以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法。
背景技术：
逆流色谱技术是一种液液分配分离技术，以液液两相体系为分离介质、螺旋管为两相流动空间，用于物质的分析、分离、制备或提纯。逆流色谱分为高速逆流色谱、低速逆流色谱、正交逆流色谱、逆流分配色谱等。它同其它各种色谱分离技术的根本区别在于它不采用任何固态的吸附支撑体，从而完全排除了支撑体对样品的不可逆吸附、沾染、变性、失活等的影响。它能实现高纯度、高回收率、大负荷大制备量的分离纯化，广泛应用于金属离子、有机物质、天然物质、生物分子等复杂物质的分析、分离、制备和提纯。
溶剂体系选择是逆流色谱技术使用的一个关键因素。溶剂体系既要有对被分离物质的较好的溶解性，又要使被分离物质之间有一定的分离系数。溶剂体系通常由有机相和水相组成，被分离物质在两相中都要有一定的溶解度。而有些物质只溶于有机相或只溶于水相，就很难在以有机相和水相为溶剂体系的逆流色谱中进行分离、制备和提纯。如金属离子本身在有机相中没有溶解度，难于用传统体系的逆流色谱技术进行分离。再如蛋白质等生物物质，由于在一般有机相中可能失活而不适用，而一些聚合物水溶液双水相虽然可以作为蛋白质等生物物质的溶剂体系，但由于粘度大和后处理困难等因素，也有难度。再有一些有机物，如有机酯类和醇类等，只溶于有机相，而难溶于水相，在传统溶剂体系的逆流色谱技术就很难进行分离和提纯。目前主要见于有关金属离子、天然物质和生物物质的分离应用。但微乳液的液液体系应用于逆流色谱技术中，以更高强度地分离提纯较难分离的物质，目前尚未见报道。

发明内容
本发明的目的是提供一种以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法。其特征在于本发明的主要步骤为1)针对被分离样品，选择相应的含微乳液的液液两相溶剂；2)选择与两相溶剂相应的比例种类，配置所选的含微乳液的液液两相溶剂；3)将含微乳液的液液两相溶剂中的一相作为逆流色谱中的固定相，将另外一个液相作为流动相；4)在逆流色谱中进行被分离物质的分析、分离、制备或提纯。
以上所说的微乳液溶剂包括油包水型和水包油型两种形式，微乳液是由互不相溶的液体组成的多相分散体系。通过在互不相溶的两相中添加表面活性物质以及助表面活性剂，就可以得到透明或半透明状微乳液，这是一个热力学稳定体系。由于微乳液中同时存在水相和油相，因此他们具有很好的溶解特性。在一相中含有另外一相的微乳液滴，其直径为1到100纳米之间，液滴周围有表面活性剂。根据有机物、水及表面活性剂的性质和量的不同，分别能形成油包水型和水包油型两种微乳液形式。油包水型微乳液体系和水相以及水包油型微乳液体系和油相进一步可形成液液平衡体系。
用于组成微乳液的常见的有机物是非极性的如有机烷烃；表面活性剂包括阴离子型表面活性剂如双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠AOT、十二烷基硫酸钠SDS和十二烷基苯磺酸钠SDBS等，阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基溴化胺CTAB等，非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚型Brij35和Brij700的一种、或失水山梨醇的脂肪酸酯即吐温系列Tween-10，Tween-20，Tween-40，Tween-60，Tween-80和Tween-85中的一种、或双壬基酚聚氧乙烯醚DNP-8和Triton X-100中的一种；助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇、或无机盐氯化钠、氯化钾、溴化钠和溴化钾中的一种。有机物在体系中的浓度范围为20-70wt％表面活性剂和助表面活性剂的浓度0.01％-10wt％，为了实现快速分相，无机盐的浓度范围为0.1％-10wt％。
以上所说的逆流色谱包括高速逆流色谱、低速逆流色谱、正交轴逆流色谱、逆流分配色谱等。逆流色谱的操作条件包括色谱柱的转速范围10-1000转/分钟，温度范围0-100℃。
本发明的有益效果是将逆流色谱的高分辨度分离与提纯的特点和微乳液溶剂的广泛的溶解性及高萃取率等特点有机地结合起来，有效地扩大了逆流色谱的使用范围，提高了分离效率。也提供了如前所述的一些不溶于水相或有机相的物质之间进行分离的途径。本分离制备过程能连续进行，操作简便，将微乳液体系和逆流色谱技术两者的优势结合在一起，大大地提高了分离效率，并可广泛应用于金属离子、有机物质、天然物质和生物分子的分析和分离制备等领域。


图1为邻苯二酚和对苯二酚的逆流色谱图(流动相流量为0.4毫升/分钟)。
图2为邻苯二酚和对苯二酚的逆流色谱图(流动相流量为0.5毫升/分钟)。
具体实施例方式
本发明提供一种以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法。其实施步骤为1)针对被分离样品，选择相应的含微乳液的液液两相溶剂；2)选择与两相溶剂相应的比例种类，配置所选的含微乳液的液液两相溶剂；3)将含微乳液的液液两相溶剂中的一相作为逆流色谱中的固定相，将另外一个液相作为流动相；4)在逆流色谱中进行被分离物质的分析、分离、制备或提纯。
以上所说的微乳液溶剂包括油包水型和水包油型两种形式，微乳液是由互不相溶的液体组成的多相分散体系。通过在互不相溶的两相中添加表面活性物质以及助表面活性剂，就可以得到透明或半透明状微乳液，这是一个热力学稳定体系。由于微乳液中同时存在水相和油相，因此他们具有很好的溶解特性。在一相中含有另外一相的微乳液滴，其直径为1到100纳米之间，液滴周围有表面活性剂。根据有机物、水及表面活性剂的性质和量的不同，分别能形成油包水型和水包油型两种微乳液形式。油包水型微乳液体系和水相以及水包油型微乳液体系和油相进一步可形成液液平衡体系。
用于组成微乳液的常见的有机物是非极性的如有机烷烃；表面活性剂包括阴离子型表面活性剂如AOT、SDS和SDBS，阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基溴化胺CTAB等，非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚型Brij35和Brij700的一种、或失水山梨醇的脂肪酸酯即吐温系列Tween-10，Tween-20，Tween-40，Tween-60，Tween-80和Tween-85中的一种、或双壬基酚聚氧乙烯醚DNP-8和Triton X-100中的一种。助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇、或无机盐氯化钠、氯化钾、溴化钠和溴化钾中的一种。有机物在体系中的浓度范围为20-70wt％(质量百分数)，表面活性剂和助表面活性剂的浓度0.01-10wt％，为了实现快速分相，无机盐的浓度范围为0.1-10wt％。
下面仅以邻苯二酚和对苯二酚这两种同分异构体作实施例分离样品，具体说明本发明的实施方式。
需要说明的是实施例中的微乳液类型是AOT作为表面活性剂的油包水型微乳液，微乳液配比的范围为AOT/异辛烷/水的质量比为1∶16∶16～1∶33∶33，并通过加盐的方法使微乳液体系更适合用逆流色谱进行分离。转速范围为400～500转/分钟，流速范围为0.4～0.5毫升/分钟。
实施例1采用AOT∶异辛烷∶水∶氯化钠＝1∶16∶16∶0.7(重量比)的溶剂系统，搅拌完全混合，静止分相后，以有机相为固定相，水相为流动性，对水溶性邻苯二酚和对苯二酚的混合物进行逆流色谱的分离。采用北京新技术研究所的GS10A2型高速逆流色谱仪，其中分离柱是内径为1.6毫米的聚四氟乙烯管，总容积220毫升，配以NS-1007型单缸柱塞泵和8823A型紫外检测器。先使逆流色谱仪柱子中充满固定相，注入量为220毫升，然后使逆流色谱的主机转动，转速为400转/分钟，再将流动相连续泵入柱内，流量0.4毫升/分钟。待基线稳定后，测得固定相保留体积为110毫升。将溶有邻苯二酚和对苯二酚的水溶液注入进样口，进样量为5毫升(含邻苯二酚和对苯二酚各0.025克)。紫外光谱(波长280nm)在线记录谱图见图1。进样7小时后停机。控制室内温度为25℃。
实施例2同实施例1，改变流动相流量为0.5毫升/分钟，记录谱图见图2。
上述实施例表明，微乳液可成功用作逆流色谱的溶剂体系进行物质的分析、分离、制备与提纯。
权利要求
1.一种以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于本发明的实施步骤为1)针对分离的有机物样品，选择相应的含微乳液的液液两相溶剂；2)选择与两相溶剂相应的比例种类，配置所选的含微乳液的液液两相溶剂；3)将含微乳液的液液两相溶剂中的一相作为逆流色谱中的固定相，将另外一个液相作为流动相；4)在逆流色谱中进行被分离物质的分析、分离、制备或提纯。
2.据权利要求1所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于所述微乳液液液两相溶剂是指由有机物、水、表面活性剂、助表面活性剂按比例配制的液液两相溶剂，在两相的任一相中含有另外一相的微乳液滴，其直径为10到100纳米之间，液滴周围有表面活性剂和助表面活性剂。
3.据权利要求2所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于所述表面活性剂在溶剂体系中的浓度为0.01-10wt％；所述表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
4.据权利要求2或3所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于所述阴离子型表面活性剂为双琥珀酸磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中之一。
5.据权利要求2或3所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化胺。
6.据权利要求2或3所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚型Brij35和Brij700的一种、或失水山梨醇的脂肪酸酯即吐温系列Tween-10，Tween-20，Tween-40，Tween-60，Tween-80和Tween-85中的一种、或双壬基酚聚氧乙烯醚DNP-8和Triton X-100中的一种。
7.据权利要求2或3所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于所述助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇、或无机盐氯化钠、氯化钾、溴化钠和溴化钾中的一种；助表面活性剂在溶剂体系中的浓度为0.01-10wt％。
8.据权利要求1所述以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法，其特征在于所述在逆流色谱中进行分离的色谱分离柱的转速范围为10-1000转/分钟，温度范围为0-100℃。
全文摘要
本发明公开了属于材料分析与制备技术范围的一种以微乳液作为溶剂的逆流色谱分析和分离制备方法。实施步骤为针对被分离样品，选择相应的含微乳液的液液两相溶剂，按比例配置两相溶剂；将含微乳液的液液两相溶剂中的一相作为逆流色谱中的固定相，将另外一个液相作为流动相，在逆流色谱中进行被分离物质的分析、分离、制备或提纯。本发明将逆流色谱和微乳液溶剂有机地结合起来，将微乳液体系和逆流色谱技术两者的优势结合在一起，大大地提高了分离效率，有效地扩大了逆流色谱的使用范围，本分离制备过程能连续进行，操作简便，并可广泛应用于金属离子、有机物质、天然物质和生物分子的分析和分离制备等领域。
文档编号G01N30/02GK1614411SQ20041009669
公开日2005年5月11日 申请日期2004年12月7日 优先权日2004年12月7日
发明者于燕梅, 陈健, 骆广生 申请人:清华大学