新型内含极性官能团硅胶毛细管整体柱的制备及其电色谱性能研究

摘要

毛细管电色谱(CEC)是一种新兴的微分离技术。电色谱柱是CEC的核心，制备新型的电色谱柱是拓宽CEC应用的有效途径。整体柱已在分离科学领域发挥了重要作用，引起广大色谱工作者的极大关注。硅胶整体柱具有机械强度高、耐溶剂性能良好、渗透性好、柱效高等优点，使其在色谱领域中得到了广泛应用。目前，有关CEC的文献报道主要集中在采用传统长链烷基反相键合硅胶固定相(如C18)的分离，对非极性物质的分离已获得较大成功，但分离极性物质时存在一定困难。因为在疏水固定相对极性物质的保留较弱，为了增加极性化合物的保留而选择低有机改性剂含量的流动相，但是有机改性剂的含量过低，疏水性固定相没有得到较好地润湿，在两相界面比较容易产生气泡，导致电渗流中断，实验失败。在反相毛细管电色谱(RP-CEC)模式下内含极性官能团的硅胶基质固定相能够较好地分离极性物质，这是因为极性官能团的嵌入增加了固定相的极性，从而提高了固定相对极性化合物的分离选择性。目前，在CEC中内含极性官能团的硅胶基质固定相种类还比较少，本文研究了新型内含极性官能团硅胶毛细管整体柱，具体研究内容如下：在本论文工作中，主要包括以下内容：1.采用溶胶-凝胶(sol-gel)法在毛细管中原位合成硅胶整体柱，然后通过表面化学修饰技术制备了极性脲丙基硅胶整体柱。对所制备的整体柱的电色谱性能进行了评价，考察了极性物质在该脲丙基柱上的保留行为，同时对其保留机理进行了探讨。2.采用sol-gel法和表面化学修饰方法，制备了苯甲酰胺丙基硅胶毛细管整体柱。以烷基苯、碱性化合物、苯酚类化合物作为模型化合物评价该固定相的电色谱性能，并探讨其保留机理。研究表明，对于中性化合物的色谱保留机理主要是疏水作用，对于碱性化合物的电色谱保留机理包括疏水作用、静电作用和电泳。另外，酰胺基的存在提高了固定相的亲水性，使其在乙腈含量较低的流动相下可以基线分离极性较强的苯酚类化合物。3.制备了新型的包埋酰胺-亚氨基的C16硅胶整体柱。尝试以烷基苯、苯胺类、苯酚类化合物作为模型化合物，评价了该整体柱的电色谱性能。结果表明，该包埋酰胺-亚氨基的C16硅胶整体柱拥有较好的反相电色谱性能；另外，酰胺基和亚氨基的嵌入较大提高了固定相的亲水性，较好地改善整体固定相的对极性化合物的分离效果。

目录

中文摘要

ABSTRACT

第一章 文献综述

1.1 引言

1.2 硅胶毛细管整体柱的制备

1.2.1 一步法制备硅胶毛细管整体柱

1.2.2 两步法制备硅胶毛细管整体柱

1.3 包埋极性官能团硅胶固定相

1.3.1 液相包埋极性官能团硅胶固定相

1.3.2 包埋极性官能团硅胶毛细管固定相

1.4 硅胶毛细管整体柱的应用

1.5 展望

1.6 论文的选择、意义及研究内容

参考文献

第二章 脲丙基硅胶毛细管整体柱的制备及其电色谱性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂与材料

2.2.2 仪器与设备

2.2.3 熔融石英毛细管预处理

2.2.4 硅胶整体柱的制备

2.2.5 硅胶整体柱表面化学修饰

2.2.6 毛细管电色谱实验

2.3 结果与讨论

2.3.1 脲丙基硅胶毛细管整体柱的制备

2.3.2 脲丙基硅胶毛细管整体柱的表征

2.3.3 脲丙基硅胶整体柱电色谱性能表征

2.3.4 极性化合物的分离

2.4 小结

参考文献

第三章 苯甲酰胺丙基硅胶毛细管整体柱的制备及其电色谱性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 试剂与材料

3.2.2 仪器与设备

3.2.3 毛细管预处理

3.2.4 硅胶整体柱的制备

3.2.5 表面化学修饰试剂苯甲酰胺丙基三甲氧基硅烷的合成

3.2.6 硅胶整体柱表面化学修饰

3.2.7 毛细管电色谱实验

3.3 结果与讨论

3.3.1 苯甲酰胺丙基硅胶毛细管整体柱的制备

3.3.2 硅胶整体柱的结构表征

3.3.3 苯甲酰胺丙基硅胶整体柱电色谱性能表征

3.3.4 苯甲酰胺丙基硅胶整体柱电色谱分离性能研究

3.4 小结

参考文献

第四章 包埋酰胺-亚氨基的C16 硅胶毛细管整体柱的制备及其电色谱性能研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 试剂与材料

4.2.2 仪器与设备

4.2.3 毛细管预处理

4.2.4 硅胶整体柱的制备

4.2.5 表面化学修饰试剂的合成

4.2.6 硅胶整体柱表面化学修饰

4.2.7 毛细管电色谱实验

4.3 结果与讨论

4.3.1 包埋酰胺-亚氨基的C16 毛细管硅胶整体柱的制备

4.3.2 包埋酰胺-亚氨基的C16 硅胶整体柱电色谱性能表征

4.3.3 包埋酰胺-亚氨基的C16 硅胶整体柱电色谱分离性能研究

4.4 小结

参考文献

硕士期间发表及待发表的论文

致谢