液-液萃取与胶束电动色谱耦联富集分离中性化合物的研究

摘要

毛细管电泳技术作为一种经典电泳技术与微柱分离有机结合的新兴分离技术，自问世以来，就以它的高效、快速等优点得到广大分析工作者的青睐。但是，由于受检测器、检测光程和进样量的限制，浓度检出限偏高，成为阻碍该项技术进一步扩展其应用范围的主要问题，液-液萃取与胶束电动色谱耦联技术在一定程度上解决了这个难题。全文主要有四个部分，分别介绍了胶束电动色谱(MEKC)和富集技术的发展概况、酯类萃取剂水解的动力学研究、液-液萃取和胶束电动色谱耦联技术的研究及其在环境分析上的初步应用。研究结果实现了有效样品前处理技术液-液萃取与高效分离技术胶束电动色谱的耦联。 第一章：胶束电动色谱(MEKC)的基本理论、应用和富集技术发展概况。 第二章：选择合适的液-液萃取与胶束电动色谱耦联的萃取溶剂，采用电导法研究了在25℃条件下乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、氯乙酸甲酯、氯乙酸乙酯及氯乙酸叔丁酯的碱性水解二级反应的速率常数，选取水解速率较快的带有吸电子基团的氯乙酸酯作为备选的萃取剂，并研究了在不同温度和不同浓度阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠条件下氯乙酸甲酯、氯乙酸乙酯及氯乙酸叔丁酯的碱性水解二级反应的动力学行为。该研究为氯乙酸酯作为液-液萃取和胶束电动色谱耦联萃取剂的应用提供了动力学依据。 第三章：建立了采用氯乙酸甲酯作为液-液萃取溶剂与胶束电动色谱耦联富集分离中性化合物的方法。以烷基苯酮类(苯乙酮、苯丁酮和苯戊酮)为模型化合物，水样中的烷基苯酮类化合物通过液-液萃取富集到氯乙酸甲酯相中，从水溶液中分离出的酯相直接进样，无需NaOH催化，通过氯乙酸甲酯柱上水解实现胶束电动色谱分离。实验表明，以上三种烷基苯酮化合物的检出限分别为0.10，0.05和0.05 mg/L(S/N≥3)，富集倍数可达63～151倍，线性范围和重现性良好。该方法显著地提高了烷基苯酮的检测灵敏度，改善了胶束电动色谱测定痕量中性化合物的检出限，有益于扩展胶束电动色谱对痕量中性化合物分离测定的应用。同时，对染料工厂污水的萃取和分离也取得了令人满意的结果，显示了该方法用于实际样品分离富集的潜力。第四章：初步建立了氯乙酸甲酯液-液萃取耦联胶束电动色谱测定环境样品中4-叔丁基苯酚(4-tBP)和双酚A(BPA)的方法。实验考察了进样时间以及分离电压对胶束电动色谱分离的影响，得出最佳条件为：25 mmol/L的磷酸缓冲液+50 mmol/L的SDS，pH=7.00，分离电压为20 kV，进样时间为12 s。4-叔丁基苯酚和双酚A的富集倍数分别为72和97。此外，还考察了此方法检测4-叔丁基苯酚和双酚A的线性范围、检出限和重现性，并将此方法对桶装饮用水中4-叔丁基苯酚和双酚A进行加标回收，结果令人满意。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1毛细管电泳的历史发展简介

1.2毛细管电泳的多种分离模式

1.3胶束电动色谱的基本原理

1.3.1毛细管电泳的基本理论

1.3.2胶束电动色谱的基本理论

1.4胶束电动色谱的特点和应用

1.4.1胶束电动色谱在环境分析上的应用

1.4.2胶束电动色谱在其它分析领域的应用

1.5胶束电动色谱的局限性和主要富集方法

1.5.1在线富集技术

1.5.2离线富集技术

1.6液-液萃取与胶束电动色谱耦联存在的问题

1.7论文的主要研究内容

第二章酯类萃取剂水解的动力学研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1仪器和设备

2.2.2试剂

2.2.3实验方法

2.3结果和讨论

2.3.1酯碱性水解的动力学行为

2.3.2不同酯的碱性水解速率

2.3.3温度对氯乙酸酯水解的影响

2.3.4表面活性剂对氯乙酸酯水解的影响

2.4结论

第三章氯乙酸甲酯液-液萃取耦联胶束电动色谱富集分离中性化合物

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1仪器与设备

3.2.2样品与试剂

3.2.3标样的配制

3.2.4缓冲液的配制

3.2.5萃取过程

3.2.6气相色谱的操作条件

3.2.7胶束电动色谱的预处理和操作条件

3.2.8线性范围、检出限和重现性的测定

3.2.9染料工厂污水样的测定

3.3结果与讨论

3.3.1实验条件的优化

3.3.2氯乙酸甲酯作为样品基质的机制

3.3.3萃取平衡

3.3.4线性范围、检出限和重现性

3.3.5富集倍数

3.3.6富集方法的应用

3.4结论

第四章液-液萃取耦联胶束电动色谱富集分离环境样品中的4-叔丁基苯酚和双酚A

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1仪器与设备

4.2.2样品与试剂

4.2.3标准溶液的制备

4.2.4缓冲液的配制

4.2.5液-液萃取过程

4.2.6萃取平衡的测定

4.2.7胶束电动色谱操作条件

4.2.8线性范围、检出限和重现性的测定

4.2.9加标回收测定

4.3结果与讨论

4.3.1进样时间和分离电压条件的优化

4.3.2液-液萃取平衡

4.3.3 4-tBP和BPA萃取富集因子

4.3.4萃取后4-tBP和BPA的线性范围和检出限

4.3.5萃取后4-tBP和BPA的精密度

4.3.6桶装饮用水的加标回收率

4.4结论

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

致谢