两种含氟四苯基苯基接枝聚硅氧烷固定相的制备及其色谱性能研究

摘要

气相色谱分离技术经过了六十余年的发展，已经成为在各个领域中必不可少的检测手段。为了适应色谱技术的不断发展，需要研制出一种柱效高、极性大、使用温度范围宽的气相色谱固定相。研究表明，将苯环高度集中的含氟的多苯基侧链接枝到聚硅氧烷侧链上，能产生富电子的离域共轭大π键，使侧链基团的电子云变形性增大，不仅能增强固定相与非极性分子间的色散力，还能增强固定相与极性样品分子间的偶极-诱导偶极力和色散力，从而提高了固定相的分离选择性。因此，在本文中，分别合成了两种含氟四苯基苯基接枝聚硅氧烷固定相并且对其色谱性能进行了研究。本文的主要工作:
　　1，介绍了气相色谱的发展过程。分别从气相色谱固定相的种类、气相色谱技术的发展以及气相色谱技术的应用三个方面进行了回顾。其中介绍了包括聚二甲基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、含氟聚硅氧烷等五种常见的气相色谱固定相以及迅速发展的全二维气相色谱技术、快速气相色谱技术、气质联用等气相色谱技术。同时，简单介绍了气相色谱技术在不同领域的应用。
　　2，合成了两种含氟多苯基接枝聚硅氧烷固定相。通过碱胶的催化聚合，以D4和D4Vi为原料分别合成了乙烯基含量10％，15％，20％的硅生胶;分别以3，5-二氟苯甲醛和3-苯氧基-4-氟苯甲醛为原料依次通过安息香缩合，催化氧化制得苯偶酰，苯偶酰再与二苄基甲酮反应得到含氟的环戊二烯酮，最后，两种含氟的环戊二烯酮分别与乙烯基含量不同的硅生胶通过高温Diels-Alder反应，得到3，4-二(3，5-二氟苯基)-2，5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷(FFP-10，FFP-20)和3，4-二(3苯氧基-4-氟苯基)-2，5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷(DPFP-10，DPFP-15)两种固定相。
　　3，制备毛细管气相色谱柱并进行色谱性能评价。将合成的FFP-10，FFP-20，DPFP-10，DPFP-15固定相分别以静态涂渍法涂渍到毛细管柱内壁上。在经过高温老化处理后，分别对其极性、柱效、耐温性等进行了评价。结果表明，这两种固定相均具有较高的柱效，同属于中等极性柱，并表现了良好的耐温性。
　　4，实际样品分离。分别用上述色谱柱分离了芳烃异构体、苯类取代物、多环芳烃、脂肪酸酯、脂肪醇等实际样品。结果表明，这类固定相适用于分离多种极性和非极性化合物，具有极大的发展潜力。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 气相固定相的分类及特点

1．1．1 聚硅氧烷类固定相

1．1．2 环糊精类固定相

1．1．3 室温离子液体固定相

1．1．4 碳固定相

1．2 气相色谱技术的研究进展

1．2．1 全二维气相色谱

1．2．2 快速气相色谱技术

1．2．3 气相色谱与质谱联用技术

1．3 气相色谱技术的应用

1．3．1 气相色谱技术在石油化工分析中的应用

1．3．2 气相色谱技术在食品分析中的应用

1．3．3 气相色谱技术在环境监测中的应用

1．4 本课题研究的内容及意义

参考文献

第二章 两种含氟原子多苯基苯基接枝聚硅氧烷的合成与表征

2．1 实验仪器及试剂

2．1．1 实验仪器

2．1．2 实验试剂

2．2 甲基乙烯基硅生胶的合成及表征

2．2．1 碱胶的制备

2．2．2 甲基乙烯基硅生胶的制备

2．3 3，4-二(3，5-二氟苯基)-2，5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷的合成及表征

2．3．1．1，2-二(3，5-二氟苯基)-2-羟基乙酮的制备

2．3．2 3，5-二二氟苯偶酰的制备

2．3．3 3，4-二(3，5-二氟苯基)-2，5-二苯基环戊二烯酮的制备

2．3．4 FFP的合成

2．3．5 FFP的表征

2．4 3，4-二(3-苯氧基-4-氟苯基)-2，5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷的合成与表征

2．4．1 1，2-二(3-苯氧基-4-氟苯基)-2-羟基乙酮的制备

2．4．2 3，4-二(3-苯氧基-4-氟苯基)苯偶酰的制备

2．4．3 3，4-二(3-苯氧基-4-氟苯基)-2，5-二苯基环戊二烯酮的制备

2．4．4 DPFP的合成

2．4．5 DPFP的表征

参考文献

第三章 两种含氟多苯基接枝聚硅氧烷毛细管色谱柱的制备及色谱性能研究

3．1 实验仪器及试剂

3．1．1 实验仪器

3．1．2 实验试剂

3．2 毛细管色谱柱的制备及评价

3．2．1 石英毛细管柱的制备

3．2．2 固定相溶液的配制

3．2．3 色谱柱的制备

3．2．4 色谱柱的评价

3．3 3，4-二(3，5-二氟苯基)-2，5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷的色谱性能评价

3．3．1 FFP的热稳定性

3．3．2 固定相FFP的柱效评价

3．3．3 固定相FFP的极性

3．3．4 固定相FFP的表面惰性

3．3．5 固定相FFP的实际应用

3．4 固定相3，4-二(3-苯氧基-4-氟苯基)-2，5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷的色谱性能评价

3．4．1 固定相DPFP的热稳定性

3．4．2 固定相DPFP的柱效评价

3．4．3 固定相DPFP的极性

3．4．4 固定相DPFP的表面惰性

3．4．5 固定相DPFP实际样品分析

3．5 结论

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文