| 题名 | 硅基多分离模式液相色谱固定相研究 |
| 作者 | 孙敏 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 刘霞 |
| 关键词 | 固定相 多分离模式 自由基聚合 键合硅胶 分离机理 Stationary phase Mixed-mode Radical polymerization Bonded silica Separation mechanism |
| 学位专业 | 分析化学 |
| 中文摘要 | 常规的液相色谱固定相所适用的色谱分离模式较为单一，能够分离分析的样品多限于同一类别，而难以分离分析含有多种类别分析物的复杂样品。多分离模式液相色谱固定相具有多重分离机理，能够用于多种色谱分离模式，是一类具有应用潜力的固定相。本论文在文献调研的基础上，开展了硅基多分离模式液相色谱固定相研究，制备了几种新型固定相：聚1-烯丙基咪唑接枝硅胶、聚N-乙烯基咪唑接枝硅胶、4,4’-联吡啶修饰硅胶、苯并咪唑功能化硅胶、喹啉离子液体功能化硅胶等，并对它们的色谱分离性能及分离机理进行了研究。论文主要包括以下研究内容： 1. 采用“接枝到(grafting to)”法，以偶氮二异丁腈为引发剂，利用3-巯丙基三甲氧基硅烷和1-烯丙基咪唑单体之间的自由基聚合反应合成末端为三甲氧基的聚1-烯丙基咪唑分子；再通过三甲氧基与硅羟基的反应将其键合到硅胶表面，制备了聚1-烯丙基咪唑接枝硅胶固定相。在反相色谱模式下，基于疏水、π-π、静电、氢键等多重分离机理，分别对稠环类、苯酚类、苯胺类化合物进行了有效分离；通过对残余硅羟基良好的掩蔽作用，使苯胺类获得了对称的色谱峰；在离子色谱模式下，基于阴离子交换机理对几种无机阴离子实现了高效分离。 2. 采用“由表面接枝(grafting from)”法，以偶氮二异丁腈为引发剂，利用3-巯丙基三甲氧基硅烷改性的硅胶与N-乙烯基咪唑单体之间的表面自由基链转移反应，制备了聚N-乙烯基咪唑接枝硅胶固定相，研究了其在正相色谱模式的分离性能。具有不同极性的稠环类、邻苯二甲酸酯类、苯胺类、苯酚类等化合物均获得了良好的分离，与常见正相色谱固定相硅胶和氨丙基硅胶相比，具有更好的分离结果。分离机理主要包括极性、H-π、氢键、弱静电作用等。 3. 利用3-氯丙基三甲氧基硅烷改性的硅胶与4,4’-联吡啶发生季胺化反应，生成了1-丙基-4,4’-联吡啶氯盐键合硅胶，得到了4,4’-联吡啶修饰硅胶固定相。在反相色谱模式中分别对苯酚类和稠环类非离子型化合物进行了分离；在离子色谱模式中，该固定相表现出可调的离子交换能力，对几种无机阴离子和有机阴离子实现了有效分离；基于疏水、π-π 和阴离子交换作用等多重分离机理，对包括上述不同类别的8 种分析物进行了同时分离。 4. 通过3-氯丙基三甲氧基硅烷改性的硅胶与苯并咪唑之间的亲核取代反应，制备了N-丙基苯并咪唑键合硅胶，获得了苯并咪唑功能化硅胶固定相。该固定相用于反相色谱，分离了稠环类、邻苯二甲酸酯类、苯胺类、苯酚类等有机物；用于离子色谱，对无机阴离子实现了高效分离，并通过有机阴离子的分离对其分离机理进行了讨论。 5. 利用3-氯丙基三甲氧基硅烷改性的硅胶与喹啉之间的季胺化反应，合成了N-丙基喹啉氯盐键合硅胶，获得了喹啉离子液体功能化硅胶固定相，并研究了其对不同极性、酸碱性化合物的正相色谱分离性能。该固定相具有较强的极性和较多的阳离子位点，除强酸性的酚峰形导致拖尾外，可以很好地分离稠环类、苯甲酸酯类、弱酸性苯酚类、苯胺类化合物；分离机理主要是基于极性作用、氢键作用等。 6. 采用“由表面接枝(grafting from)”法，以偶氮二异丁腈为引发剂，通过3-巯丙基三甲氧基硅烷改性的硅胶与丙烯酰胺和丙烯酸单体进行的表面自由基链转移反应，制备了聚丙烯酰胺接枝硅胶和部分水解聚丙烯酰胺接枝硅胶两种色谱固定相，借助于高效液相色谱法分别对苯磺酸盐表面活性剂与聚丙烯酰胺及部分水解聚丙烯酰胺的相互作用进行了热力学研究。 |
| 学科主题 | 色谱学及相关技术 |
| 公开日期 | 2012-11-08 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1739]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙敏. 硅基多分离模式液相色谱固定相研究[D]. 中国科学院研究生院. 2011. |
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