温敏性互穿网络水凝胶包覆硅胶基质的多模式色谱固定相创新与应用

来自国内的研究人员开发了一种基于羧甲基壳聚糖(CMC)与聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)互穿网络水凝胶的新型液相色谱固定相(Sil-NH2@CMC/PNIPAM)。该材料通过FI-IR、SEM和TGA验证成功修饰，具备亲水相互作用色谱(HILIC)、反相液相色谱(RPLC)和离子交换色谱(IEC)三重分离模式，并展现出显著的温度响应特性。该技术成功应用于党参乙醇提取物的分离分析，为高效液相色谱(HPLC)提供了创新性解决方案。

　　

本研究通过在水胺基硅胶(Sil-NH₂)表面包覆羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan, CMC)与聚(N-异丙基丙烯酰胺)(poly(N-isopropyl acrylamide), PNIPAM)形成的互穿网络水凝胶，成功制备出具有多模式分离功能的新型液相色谱固定相(Sil-NH₂@CMC/PNIPAM)。利用傅里叶变换红外光谱(FI-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)等技术证实了材料的成功修饰。该固定相可同时实现亲水相互作用色谱(hydrophilic interaction chromatography, HILIC)、反相液相色谱(reversed-phase liquid chromatography, RPLC)和离子交换色谱(ion exchange chromatography, IEC)三种分离模式，展现出卓越的分离适应性。

特别值得注意的是，PNIPAM组分赋予固定相显著的温度响应特性：随着温度升高，PNIPAM分子链内氢键作用减弱，引发分子链收缩并使互穿网络结构更加致密，从而导致分析物保留行为的显著变化。实验进一步验证了该色谱柱对党参(Codonopsis pilosula)乙醇提取物的高效分离能力。这项研究为开发智能响应型多模式色谱固定相提供了新思路，推动了高效液相色谱(High-performance Liquid Chromatography, HPLC)技术在前沿生命科学分析中的应用前景。