專利名稱：表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方法及產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及色譜柱填料，具體的講是一種表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱 用填料的合成方法及產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
美國Small在分析化學(xué)(ANAL. CHEM. 47(1975) 1801)發(fā)表的《一種應(yīng)用電 導(dǎo)檢測器的新穎的離子交換色譜法》中提出了采用交聯(lián)度2%的苯乙烯-二乙烯苯 共聚物小球，在90-10(TC磺化反應(yīng)l-10分鐘，然后將反應(yīng)物倒入冷去離子水中 的色譜技術(shù)，該技術(shù)存在磺化溫度高，倒入冷去離子水中樹脂容易破裂，造成 樹脂分散度變大，破碎的界面沒有交換集團而使分離效果下降、裂紋的樹脂強 度降低的缺陷。另外，該技術(shù)存在交聯(lián)度較低，耐受有機溶劑性能較差，在有 機溶劑中苯乙烯-二乙烯苯樹脂容易溶脹而失去交換能力。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述Small色譜技術(shù)因磺化溫度高而存在的缺點，本發(fā)明提出一種磺 化溫度低的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方法及產(chǎn)品。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種表面薄殼型強酸 性陽離子色譜柱用填料的合成方法，包括對合成的體形交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì) 樹脂進行磺化，然后裝柱，其特征在于將合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹 脂在5-4(TC條件下與濃硫酸或氯磺酸反應(yīng)，進行磺化處理。
體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂低溫磺化，倒入冷去離子水中不會破裂。
合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂較好的是在10-3(TC條件下與濃硫 酸或氯磺酸反應(yīng)。合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂與濃硫酸或氯磺酸反應(yīng)時間為5-30 分鐘。
合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂交聯(lián)度大于2%，小于等于16%、粒 度5-30Mm。交聯(lián)度大于2%的體型芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂在水和有機溶劑中更不 易溶解，加熱更不易熔化。
合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂較好的交聯(lián)度是8-13%。 合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂較好的粒度10-20Mm。 合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂是芳香烯烴苯乙烯-二乙烯苯共聚物。
合成的交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂的體型是球形的。
一種表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料，是采用上述任意一種合成方 法生產(chǎn)的產(chǎn)品。
本發(fā)明的優(yōu)點是合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂在較低的溫度條件 下進行磺化處理，保證了磺化度淺，終止反應(yīng)時樹脂不破損。合成體型交聯(lián)度 較高的芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂強度高，耐受有機溶劑性能強。用本發(fā)明合成方 法生產(chǎn)的樹脂產(chǎn)品完整性好，當合成的樹脂有較高的交聯(lián)度，其耐受有機溶劑 性能好。


實施例 一 的色譜柱性能測試曲線。
具體實施例方式
實施例一
1、兩步分散聚合和溶脹法合成粒度為12um、交聯(lián)度為10%的單分散球形苯 乙烯-二乙烯苯樹脂2、 低溫磺化
對粒度12Mm、交聯(lián)度10%的單分散球形苯乙烯-二乙烯苯樹脂微球功能化， 即低溫磺化
取上述制得的粒度12Rn、交聯(lián)度10%的單分散球形苯乙烯-二乙烯苯樹脂微 球10g,加入到已經(jīng)裝配好攪拌器、加料漏斗和回流冷凝器的250ml三頸燒瓶中， 加入100ml 二氯乙烷，開動攪拌器攪拌。取氯磺酸10ml，溶解于二氯甲烷100ml 中，加入到加料漏斗，將整個裝置置冰水浴中，緩慢滴加溶解有氯磺酸的二氯 甲烷，滴加完畢，升溫到30'C，保溫反應(yīng)10分鐘，然后加入大量去離子水以分 解未反應(yīng)的氯磺酸。將反應(yīng)物抽濾，用甲醇洗滌三次，用去離子水洗滌三次， 得表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱。
3、 色譜柱的裝填
稱取上述制得的基料3g，用30ml去離子水勻漿后于200kgf/crr^裝柱。
4、 測試色譜柱性能
稱取上述制得的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱3g，勻漿后于20MPa下裝 入4.6X150mm的色譜柱管中，測試色譜柱性能。分析條件 標準樣品Lr 、 Na+ 、 NH4+ 、 K+濃度分別為0. 5 、2.5、 2. 5 、 5. 0 mg/L， 流動相為4mM硝酸1. 4ml/min。測試結(jié)果是見附圖。
實施例二
合成過程與實施例一的區(qū)別在于低溫磺化步驟中稱取將粒度12Mm、交聯(lián) 度10%的單分散球形苯乙烯-二乙烯苯樹脂微球10g放入己經(jīng)裝配好攪拌器的 250ml燒瓶中，加入濃硫酸100ml，在慢速攪拌下，升溫到30°C，保溫反應(yīng)15 分鐘，取出迅速將反應(yīng)物倒入大量冰水浴中的去離子水中，終止反應(yīng)，將反應(yīng) 物抽濾洗滌后勻漿法裝柱。實施例三
合成過程與實施例一的區(qū)別在于1、采用懸浮聚合合成一種交聯(lián)度為6%、 粒度為30Wn的苯乙烯-二乙烯苯樹脂，2、磺化溫度到5'C，保溫反應(yīng)30分鐘
實施例四
合成過程與實施例一的區(qū)別在于1、按照美國專利USP 4459378的方法合成 粒徑為5Mm,交聯(lián)度為16%的苯乙烯_二乙烯苯樹脂，2、低溫磺化步驟中稱取將 粒度5Mm、交聯(lián)度16%的苯乙烯-二乙烯苯樹脂微球10g放入已經(jīng)裝配好攪拌器 的250ml燒瓶中，加入濃硫酸100ml，在慢速攪拌下，升溫到4(TC，保溫反應(yīng)5 分鐘，然后將反應(yīng)物傾入大量去離子水中以終止反應(yīng)，離心沉降洗滌后勻漿法 裝柱。
權(quán)利要求
1、一種表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方法，包括對合成的體形交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂進行磺化，然后裝柱，其特征在于將合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂在5-40℃條件下與濃硫酸或氯磺酸反應(yīng)，進行磺化處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂是在10-3(TC條件下與濃 硫酸或氯磺酸反應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合 成方法，其特征在于合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂與濃硫酸或氯磺酸 反應(yīng)時間為5-30分鐘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂交聯(lián)度大于2%，小于等 于16%、粒度5-30pm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂交聯(lián)度是8-13%、粒度 10-20拜。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂是芳香烯烴苯乙烯-二乙 烯苯共聚物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方 法，其特征在于合成的交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂的體型是球形的。
8、 一種表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料，其特征在于是采用上述權(quán) 利要求1-7中任意一項合成方法生產(chǎn)的產(chǎn)品。
全文摘要
一種表面薄殼型強酸性陽離子色譜柱用填料的合成方法，包括對合成的體形交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂進行磺化，然后裝柱，將合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂在5-40℃條件下與濃硫酸或氯磺酸反應(yīng)，進行磺化處理。合成的體型交聯(lián)芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂在較低的溫度條件下進行磺化處理，保證了磺化度淺，終止反應(yīng)時樹脂不破損。合成體型交聯(lián)度較高的芳香烯烴有機基質(zhì)樹脂強度高，耐受有機溶劑性能強。用本發(fā)明合成方法生產(chǎn)的樹脂產(chǎn)品完整性好，當合成的樹脂有較高的交聯(lián)度，其耐受有機溶劑性能好。
文檔編號B01J39/26GK101406852SQ200810158600
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者崔成來, 朱新勇, 群 王, 王金平, 荊建增 申請人:青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司