手性农药对映体的高效液相色谱拆分及其热力学研究

摘要

由于手性农药对映体空间结构的差异，导致许多手性农药进入生态环境后其各对映体在环境生物体内的活性、代谢和毒性存在着差异性，在环境中的持久性和对环境的生化过程影响通常也存在着差异，因此，手性农药对映体的分离分析具有非常重要的意义。在过去二十多年里，利用高效液相色谱手性固定相法进行对映体拆分取得了巨大的进展，成为获得光学纯化合物及其分析的确实可行的方法。但是高效液相色谱手性固定相法的拆分机理仍然不是很清楚，特别是国内在这方面的研究尚未成熟。本文以高效液相色谱手性固定相法利用直链淀粉三—（3，5—2甲基苯基氨基甲酸酯）（AD—RH柱）和纤维素三—（3，5—2甲基苯基氨基甲酸酯）（OD—RH柱）作为固定相，考察并讨论了流动相组成、流速和柱温对喹禾灵、敌草胺、禾草灵、异丙甲草胺和甲霜灵手性农药对映体拆分的影响，并对其热力学拆分机理进行了研究。 实验结果显示，手性农药喹禾灵在手性AD—RH柱上取得了良好的对映体拆分，而在OD—RH上无法实现分离；禾草灵在AD—RH上无法实现对映体分离，而在OD—RH上取得了较好的拆分；敌草胺、异丙甲草胺和甲霜灵在AD—RH和OD—RH上都能较好地实现对映体拆分。上述能实现分离的手性农药的分离度（Rs）一般都能达到1．5左右。 本文还对喹禾灵在AD—RH上，敌草胺和甲霜灵在AD—RH柱和OD—RH上的色谱拆分热力学机理进行了研究，通过对其热力学函数的分析和计算，解释了色谱拆分机理，并分析比较了上述手性农药在AD—RH柱和OD—RH柱上的热力学拆分结果，为评价手性柱（特别是AD—RH和OD—RH柱）的拆分性能及其热力学拆分机理研究提供了一定依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1 手性分离的意义

1.2 手性拆分方法

1.2.1 直接结晶拆分法

1.2.2 化学拆分法

1.2.3 动力学拆分法

1.2.4 色谱拆分法

1.2.5 手性膜拆分法

1.2.6 萃取拆分法

1.3 高效液相色谱手性固定相法

1.3.1 刷(Brush)型或称为Pirkle型

1.3.2 纤维素(Cellulose)型

1.3.3 环糊精(Cyelodextrin)型

1.3.4 位交换(Ligand exchange)型

1.3.5 大环抗生素(Macrocyclic antibiotics)型

1.3.6 蛋白质(Protein)型

1.3.7 冠醚(Crown ethers)型

1.4 手性识别机理

1.4.1 手性分离的热力学

1.4.2 手性识别模型

1.5 课题的提出

参考文献

第二章高效液相色谱拆分实验

2.1 仪器和药品试剂

2.1.1 仪器

2.1.2 试剂与药品

2.2 高效液相色谱拆分条件

2.3 色谱参数计算

参考文献

第三章手性农药拆分条件研究

3.1 喹禾灵对映体的拆分条件研究

3.1.1 喹禾灵对映体在AD-RH柱上的拆分研究

3.1.2 喹禾灵的最佳色谱拆分条件

3.2 敌草胺对映体的拆分条件研究

3.2.1 敌草胺对映体在AD-RH柱上的拆分研究

3.2.2 敌草胺对映体在OD-RH柱上的拆分研究

3.2.3 敌草胺在AD-RH柱和OD-RH柱上的最佳拆分条件

3.3 禾草灵对映体的拆分条件研究

3.3.1 禾草灵对映体在OD-RH柱上的拆分研究

3.3.2 禾草灵对映体在OD-RH柱上的最佳拆分条件

3.4 异丙甲草胺对映体的拆分条件研究

3.4.1 异丙甲草胺对映体在AD-RH柱上的拆分研究

3.4.2 异丙甲草胺对映体在OD-RH柱上的拆分研究

3.4.3 异丙甲草胺在AD-RH柱和OD-RH柱上的最佳拆分条件

3.5 甲霜灵对映体的拆分条件研究

3.5.1 甲霜灵对映体在AD-RH柱上的拆分研究

3.5.2 甲霜灵对映体在OD-RH柱上的拆分研究

3.5.3 甲霜灵对映体在AD-RH柱和OD-RH柱上的最佳拆分条件

3.6 小结

参考文献

第四章手性农药拆分热力学研究

4.1 喹禾灵对映体手性色谱拆分热力学机理研究

4.2 敌草胺对映体的手性色谱拆分热力学机理研究

4.3 甲霜灵对映体的手性色谱拆分热力学机理研究

4.4 小结

参考文献

第五章展望与未来工作设想

致谢

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附录1 术语及略语