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第 9 期 包建民，等: HPLC 级二氧化硅微球的制备及其功能化 ·1459·

束后，在 2190 r/min 下，搅拌 2 min 后停止反应。 时，加入 40 mL 重蒸甲苯。N 2 保护下，边加热边搅
将反应产物静置，老化，洗涤和干燥，600 ℃下煅 拌，待回流后，加入 12.3 mL 乙二胺-N-丙基三甲氧
烧 6.5 h，得到二氧化硅微球。 基硅烷，反应 24 h 后，用甲苯和甲醇洗涤，60 ℃下
1.3 二氧化硅微球的表征 真空干燥过夜，得到乙二胺-N-丙基键合硅胶，备用。
用显微镜观察二氧化硅微球形态和粒径分布； 1.4.4 色谱填料的表征
用比表面积和孔径分析仪表征二氧化硅微球的比表 1.4.4.1 红外光谱分析
面积和孔结构；用滴定法测定二氧化硅微球表面的 取少量填料以溴化钾压片法进行 IR 分析。
硅羟基含量 [14] ；用红外光谱法（IR）表征二氧化硅 1.4.4.2 C18 键合硅胶表面性质测试
微球的结构。 （1）疏水性测试：取约 0.5 g C18 键合硅胶于烧
1.4 功能化色谱填料的制备及表征 杯中，一次性加入 100 mL 去离子水，填料会完全漂
1.4.1 C18 键合硅胶的制备 浮于水面上，将烧杯放入超声波清洗器中，在不断
将 5.0007 g 自制二氧化硅微球加入三口瓶中， 搅拌下慢慢加入甲醇，直至填料完全悬浮在溶液中，
倒入 25 mL 质量分数为 18%的盐酸水溶液，60 ℃下 记录甲醇的用量，若甲醇的体积分数＞50%，则填
搅拌回流 6 h，用蒸馏水洗至中性，60 ℃下真空干 料合格。
燥过夜，得到酸化二氧化硅微球。 （2）残余硅羟基含量测定：同 1.3 节中硅羟
准确称取酸化二氧化硅微球 4.0013 g 于三口瓶 基的测定方法，加入 NaCl 溶液的同时需加入 3 mL 异
中，于 130 ℃下真空活化 3 h，降温，待降至 50 ℃ 丙醇。
时，加入 20 mL 重蒸甲苯。N 2 保护下，边加热边搅 （3）填料吸附量测定：准确称取 50 mg C18 键
拌，待回流后，加入 2.7 mL 十八烷基三氯硅烷，反 合硅胶于离心管中，加入 25 mL 质量浓度为 1 g/L
应 2 min 后，加入 1.4112 g 咪唑，搅拌回流反应 3 h 的对羟基苯甲酸丙酯水溶液和 5 mL 甲醇，充分混匀
后，依次用甲苯、甲醇、二氯甲烷和丙酮各洗涤 2 后于摇床中摇晃 12 h，使其达到吸附平衡，用 HPLC
次，60 ℃下真空干燥过夜，过 325 目筛，得到 C18 法测定吸附前、后溶液中对羟基苯甲酸丙酯的浓度，
键合硅胶，备用。 用标准曲线法定量，计算填料的吸附量。制作标准
1.4.2 亲水 C18 键合硅胶的制备 曲线时选择 5 个质量浓度进行 HPLC 分析，分别为
准确称取酸化二氧化硅微球 5.0004 g 于三口瓶 0.04、0.06、0.08、0.10 和 0.12 g/L，记录不同质量
中，于 130 ℃下真空活化 3 h，降温，待降至 50 ℃ 浓度下的峰面积。以质量浓度为横坐标，峰面积为
时，加入 83 mL 重蒸甲苯。N 2 保护下，边加热边搅 纵坐标绘制 标准曲线。 标准曲线 为 y=910319x+
2
拌，待回流后，加入 4.2 g 1-十八烷基硫醇、5 mL 845859 (R =0.9996)。
γ-GPTMS 和 12 mL 甲苯，反应 2 min 后，加入 1.2 g 1.4.4.3 反相色谱填料 C18 键合硅胶和亲水 C18 键
三乙胺，反应 4 h 后，依次用甲苯和甲醇洗涤产物， 合硅胶的 HPLC 测试
60 ℃下干燥过夜。将干燥产物置于 100 mL 三口瓶 采用高压匀浆技术装柱。（1）两种填料柱效测
中，加入 50 mL pH=3.00 的盐酸水溶液，60 ℃下反 试的色谱条件如下。安捷伦 1260 液相色谱仪；流动
应 10 h，用去离子水洗至中性，60 ℃下真空干燥过 相：ACN/水（60∶40, V/V）；评价柱效的标准物为
夜，过筛，得到亲水 C18 键合硅胶，备用。 尿嘧啶、苯乙酮、苯和甲苯的混合溶液（质量浓度
1.4.3 弱阴离子交换色谱填料（WAX）的制备 均为 0.02 g/L）。（2）对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯
1.4.3.1 氨丙基键合硅胶的制备 甲酸乙酯和对羟基苯甲酸丙酯是食品和化妆品中常
精密称取酸化二氧化硅微球 3.0017 g 于三口瓶 用的防腐剂，本文采用梯度洗脱法对其进行快速分
中，于 130 ℃下真空活化 3 h，降温，待降至 50 ℃ 离。3 种混合物的色谱分离条件如下。LC-3000 液相
时，加入 30 mL 重蒸环己烷。N 2 保护下，边加热边 色谱仪；色谱柱：C18 键合硅胶（3~8 μm，25 cm×
搅拌，待回流后，加入 4.2 mL 氨丙基三乙氧基硅烷， 4.6 mm I.D. I.D 为内 直径）；梯度洗脱条件：
反应 24 h 后，用环己烷洗涤 4 次，60 ℃下真空干燥 0.00~7.00 min，体积分数 45% ACN；7.01~15.00 min，
过夜，得到氨丙基键合硅胶，备用。 体积分数 60% ACN。（3）对羟基苯甲酸和苯甲酸为
1.4.3.2 乙二胺-N-丙基键合硅胶的制备 两种模型物质，其色谱分离条件如下。LC-3000 液
精密称取酸化二氧化硅微球 8.0021 g 于三口瓶 相色谱仪；色谱柱：亲水 C18 键合硅胶（3~7 μm，
中，于 130 ℃下真空活化 3 h，降温，待降至 50 ℃ 25 cm×4.6 mm I.D.）；流动相：ACN/pH 2.70 PBS 缓