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·1464· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

3 结论

采用酸-碱催化的溶胶-凝胶法制备了多孔二氧
化硅微球，并对影响二氧化硅微球形态和粒径分布
的因素进行了考察，得到最佳制备条件为：n(H 2 O)∶
n(TEOS)=6∶4，V(EtOH)∶V(TEOS)=3∶5，旋蒸温
度为 57 ℃，搅拌速度为 2190 r/min，致孔剂为 DMF。
在此条件下可以制备出粒径分布在 3~10 μm、比表面
3
2
积 464.11 m /g、孔体积 1.14 m /g、平均孔径为 9.81
nm，且孔径分布范围窄的二氧化硅微球，其表面硅

图 10 自制 C18 键合硅胶分离对羟基苯甲酸酯类的柱效图 羟基含量高达 0.5450 mmol/g。以自制二氧化硅微球
Fig. 10 Separation result of parabens by home-made C18 为基质，成功合成了 4 种色谱填料。装柱测试结果
bonded silica gel
表明：C18 键合硅胶和亲水 C18 键合硅胶柱效较高，
分别为 53474/m 和 86984/m（以甲苯计），且对分析
物的分离效果良好。氨丙基键合硅胶和乙二胺-N-
丙基键合硅胶两种阴离子填料的离子交换容量分别
为 1.44 和 1.22 mmol/g，对甲苯磺酸吸附量分别为
240.8 和 217.6 mg/g。本文所制填料不经扩孔即具备
良好的色谱性能，可直接用作分析型 HPLC 色谱填
料。下一步研究重点是在本文制备方法基础上进行
改进，放大规模制备二氧化硅微球。并将在此方法
基础上探索采用双硅源或多硅源制得含有机官能团
的有机-无机杂化硅球。

a—V（ACN）∶V（pH 2.70 PBS 缓冲液）=60∶40；b—V（ACN）∶V
（pH 2.70 PBS 缓冲液）=50∶50；c—V（ACN）∶V（pH 2.70 PBS 参考文献：
缓冲液）=40∶60 [1] Zhao W J, Hu K, Hu C C, et al. Silica gel microspheres decorated
图 11 亲水 C18 键合硅胶的色谱分离图 with covalent triazine-based frameworks as an improved stationary
Fig. 11 Separation result by home-made hydrophilic C18 phase for high performance liquid chromatography[J]. Journal of
bonded silica gel Chromatography A, 2017, 1487: 83-88.
[2] Wei J X, Shi Z G, Chen F, et al. Synthesis of penetrable macroporous
silica spheres for high-performance liquid chromatography[J].
最后出峰的为苯甲酸。流动相中水相的比例增加，
Journal of Chromatography A, 2009, 1216(44): 7388-7393.
两种物质的保留时间延长，表明亲水 C18 键合硅胶 [3] Bao Jianmin (包建民), Xu Hui (许慧), Li Youxin (李优鑫).
为反相保留的分离机理。 Preparation of methacrylate-based microspheres by seeded swelling
polymerization[J]. Fine Chemicals ( 精细化 工 ), 2015, 32(6):
2.7 离子交换容量和吸附量测试 601-605.
氨丙基键合硅胶和乙二胺-N-丙基键合硅胶两 [4] Zhao Beibei (赵贝贝), Zhang Yan (张艳), Tang Tao (唐涛), et al.
Silica based stationary phases for high performance liquid
种 WAX 填料的离子交换容量分别为 1.44 和
chromatography[J]. Progress in Chemistry (化学进展), 2012, 24(1):
1.22 mmol/g。HPLC 测定，对甲苯磺酸在 0.04~0.12 g/L 122-130.
内线性良好，氨丙基键合硅胶和乙二胺-N-丙基键合 [5] Alonso B, Douy A, Véron E, et al. Morphological and textural
control of spray-dried mesoporous silica-based sphere [J]. Journal of
硅胶吸附一定量的对甲苯磺酸后平均峰面积分别为
Materials Chemistry, 2004, 14(13): 2006-2016.
1252611.67 和 1277277.33，经计算可得，二者对对 [6] Zhao L, Yu J G, Guo R, et al. Preparation and formation mechanisms
甲苯磺酸的吸附量分别为 240.8 和 217.6 mg/g。 of monodispersed mesoporous SiO 2 microspheres by the PICA
method [J]. Key Engineering Materials, 2007, 280/283: 1153-1156.

[7] Hohenesche C F, Ehwald V, Unger K K. Development of standard
表 3 离子交换容量和吸附量测试结果 operation procedures for the manufacture of n-octadecyl bonded
Table 3 Results of ion exchange capacity and adsorption silicas as packing material in certified reference columns for
capacity reversed-phase liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography
离子交换容量 对甲苯磺酸吸附量 A, 2004, 1025(2): 177-187.
[8] Wu Y J, Ren X Q, Wang J. Facile synthesis and morphology control
/（mmol/g） /（mg/g）
of zeolite MCM-22 via a two-step sol-gel route with tetraethyl
氨基键合硅胶 1.44 240.8 orthosilicate as silica source[J]. Materials Chemistry & Physics,
乙二胺-N-丙基键合硅胶 1.22 217.6 2009, 113 (2/3): 773-779.