用于毛细管离子色谱的甲基丙烯酸酯型C整体柱的制备与应用

摘要

毛细管离子色谱法因消耗试剂量少、易于与质谱相连等一系列优点成为离子色谱法的一个重要发展方向。在毛细管离子色谱法所用的色谱柱中，整体柱是一种很有优势的色谱柱。其优点包括可在柱内原位合成，通透性好，柱效高等。但由于用于毛细管离子色谱的整体柱制备的特殊性，文献中的报道主要是采用离子交换色谱法原理，分离检测常见的阴阳离子。SO42-，SCN-，S2O32-是临床化验中十分有意义的离子，其中SCN-，S2O32-易极化，难以用离子交换色谱法分离检测。 本文将文献中使用热引发自由基聚合得到聚合型C18毛细管整体柱的方法引入到毛细管离子色谱法中，采用离子对色谱的原理，在流动相中添加离子对试剂溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)，采用直接电导检测法，分离检测了SO42-，SCN，S2O32-等3种离子。3种离子的检测限在0.20-0.93 μg mL-1之间，峰面积的精密度(n=5)在1.02-4.25％之间。3种离子的浓度和峰面积对应的标准曲线直到50 μg mL-1仍成良好的线性关系。接着将本方法应用到人体唾液中SCN-及尿液中SO42-的检测中。与用常规的离子对色谱检测这些离子的方法相比，本方法色谱柱的制备简单，只需一步合成即可，同时色谱柱的成本低，样品和流动相的用量少，同时避免了样品中 Cl-等常见阴离子的干扰。 第一章为绪论，主要介绍了离子色谱法所用固定相的种类，其中重点介绍了整体固定相。整体固定相又可分为有机聚合型和无机硅胶型。比较了两者类型的整体固定相应用于离子色谱时各自的优缺点。接着介绍了有关毛细管离子色谱的理论和所用的系统组成。最后介绍了本论文的技术路线和创新性。 第二章将文献中使用热引发自由基聚合得到聚合型C18毛细管整体柱的方法引入到毛细管离子色谱法中。重点探讨了各种制备条件对整体柱形貌及色谱性能的影响，包括致孔剂组成，致孔剂比例，单体和交联剂的比例，聚合的时间及温度。结合文献，对所得的实验现象给予了理论解释；考察了所制备整体柱的重现性，包括同一批次制备出的整体柱分离的重现性，和同一根色谱柱分离的重现性；最后测量了所制备毛细管离子色谱整体柱的离子交换容量。 第三章在第二章制备的整体柱基础上，建立了聚合型C18整体柱毛细管离子色谱法。采用离子对色谱原理，在流动相中添加CTAB，使用直接电导检测法，分离检测了SO42-，SCN-，S2O32-等3种离子。比较了在相同流动相的线速度下毛细管整体柱与普通离子色谱柱的通透性：同时考察了多种色谱条件对分离的影响，包括流动相及其浓度，流速，流动相的pH，柱温等。测定了3种离子分离的检测限、精密度和线性范围等数据。 第四章将建立的聚合型C18整体柱毛细管离子色谱法应用到人体体液中离子的检测。分别检测了唾液中的SCN-和尿液中的SO42-。将检测尿液中的SO42-的结果与使用普通离子色谱法检测的结果作了比较。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1离子色谱法概述

1.2离子色谱固定相

1.2.1离子交换色谱固定相

1.2.2离子排斥色谱固定相

1.2.3流动相离子色谱固定相

1.3整体固定相

1.3.1硅胶型整体固定相

1.3.2聚合型整体固定相

1.4毛细管离子色谱的理论和系统

1.4.1毛细管离子色谱的几个概念

1.4.2影响毛细管离子色谱峰展宽的因素

1.4.3毛细管离子色谱系统

1.5本论文技术路线和创新意义

参考文献

第二章聚合型C18毛细管离子色谱整体柱的制备与表征

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1仪器与试剂

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1毛细管离子色谱所用柱材料的选择

2.3.2制备毛细管整体柱的反应机理

2.3.3影响整体固定相形貌的因素及选择

2.3.4所制备柱子的重现性

2.3.5毛细管整体柱离子交换容量的测量

2.4结论

参考文献

第三章聚合型C18整体柱毛细管离子色谱法分离SO42-，SCN- S2O32-的研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1仪器与试剂

3.2.2实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1离子对色谱的分离机理

3.3.2分离条件的选择

3.3.3 3种离子的检测限、检测精密度和线性范围

3.3.4整体柱的通透性

3.3.5毛细管离子色谱系统中死体积的控制

3.4结论

参考文献

第四章聚合型C18整体柱毛细管离子色谱法检测人体唾液中的SCN-和尿液中的SO42-

4.1人体唾液中SCN-的检测

4.1.1前言

4.1.2实验部分

4.1.3结果与讨论

4.1.4结论

4.2人体尿液中SO42-的检测

4.2.1前言

4.2.2实验部分

4.2.3结果与讨论

4.2.4结论

参考文献

结论与展望

在学期间发表和交流的论文

致谢