整體柱作為第四代高效液相色譜固定相,具有背壓低、分離度高、分析速度快等優(yōu)點。開發(fā)新型整體柱對于滿足日益增長的復(fù)雜樣品分離分析需求極其重要。本文以多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）和離子液體結(jié)合制備新型雜化毛細(xì)管整體柱,并通過陰離子交換,制備了多種氨基酸功能化整體柱,對其色譜性能進(jìn)行了研究。全文共分為五章進(jìn)行論述:第一章:綜述了整體柱分離技術(shù),概述了多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）在整體柱中的應(yīng)用,闡述了離子液體在整體柱中的應(yīng)用現(xiàn)狀,指出了本文研究的必要性和意義。第二章:本章以甲基丙烯酸酯取代的多面體低聚倍半硅烷化試劑（POSS-MA）為交聯(lián)劑,溴化1-乙烯基-3-十二烷基咪唑（VDI）為功能單體,通過“一鍋法”制備了VDI修飾雜化毛細(xì)管整體柱（POSS-VDI）。隨后,采用掃描電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜、氮吸附/解吸附分析、元素分析和熱重分析等技術(shù)對POSS-VDI整體柱進(jìn)行表征,可證明POSS-VDI整體柱已成功制備,并顯示POSS-VDI整體柱貼壁性良好,具有連續(xù)均勻的微孔、介孔和大孔結(jié)構(gòu),可適用于小分子和復(fù)雜大分子物質(zhì)的分離與分析。第三章:基于POSS-VDI整體柱具有連續(xù)均勻... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一鍋法制備雜化毛細(xì)管整體柱示意圖[19]

第一章緒論3新型催化劑、發(fā)光材料、介電材料、耐熱阻燃材料、醫(yī)學(xué)材料和包裝阻隔材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[21,22]。本部分主要介紹POSS在整體柱制備中的應(yīng)用。1.2.2POSS在整體柱中的應(yīng)用基于POSS具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性和pH耐受性等特性，不同結(jié)構(gòu)特征的POSS已廣泛應(yīng)用于雜化毛細(xì)管整體柱的制備，如甲基丙烯酸酯取代POSS（POSS-MA）[23]、丙烯�；鵓OSS（acryl-POSS）[24]、縮水甘油酯POSS（POSS-epoxy）[25]和乙烯基POSS（vinyl-POSS）[26,27]。上述整體柱在cLC和CEC等領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果。例如，Wu等[23]以POSS-MA作為交聯(lián)劑，長碳鏈季銨鹽N-（2-（甲基丙烯酰氧基）乙基）-二甲基十八烷基溴化銨（MDOAB）為功能單體，通過“一鍋法”以自由基共聚合反應(yīng)制備了MDOA-POSS雜化毛細(xì)管整體柱，其原理如圖1-2所示。MDOA-POSS整體柱具有較寬的pH（pH=1~11）穩(wěn)定性和良好的機(jī)械性能。在CEC條件下，烷基苯和硫脲柱效率分別高達(dá)187,000和223,000N/m。在μ-HPLC條件下，烷基苯和硫脲的最低塔板高度大約為20μm。另外，作者進(jìn)一步將MDOA-POSS整體柱用于LC-MS/MS中BSA胰蛋白酶解產(chǎn)物的分離鑒定，可分離出53條肽段，序列覆蓋率達(dá)71%。圖1-2MDOA-POSS整體柱制備示意圖[23]Fig.1-2SchematicdiagramforpreparationofMDOA-POSSmonolithiccolumnsLiu等[27]首先以八乙烯基籠形倍半硅氧烷（OVS）和3-巰基-1-丙磺酸鈉（MPS）反應(yīng)制備了MPS-OVS單體，之后進(jìn)一步與四甲氧基硅烷（TMOS）和3-巰丙基三甲氧基硅烷（MPTS）通過點擊反應(yīng)制備了MPS-OVS雜化毛細(xì)管整體柱。MPS-OVS整體柱具有均勻的大孔結(jié)構(gòu)，其滲透率為5.37×10-13m2。當(dāng)pH在2.7~11.2范圍時，該柱具有很強(qiáng)的電

第一章緒論51.3.2離子液體在整體柱中的應(yīng)用近年來，ILs作為功能化試劑制備了多種新型毛細(xì)管整體柱[36-42]。例如，F(xiàn)resco-Cala等[43]首先以POSS-MA為交聯(lián)劑，1-乙烯基咪唑（VIM）為功能單體，制備了VIM修飾的雜化整體柱。作者進(jìn)一步將Cu2O溶液注入整體柱中，進(jìn)而制備Cu2O改性的雜化整體柱。由于Cu2O不穩(wěn)定，隨后，作者進(jìn)一步利用Na2S溶液對該整體柱再次沖洗，獲得了Cu2S改性的整體柱，如圖1-3所示。該Cu2S改性整體柱在pH=2~10的范圍內(nèi)具有了良好的滲透性和穩(wěn)定性。作者進(jìn)一步在堿性條件下，以卡那霉素A為樣品，評估了Cu2S改性整體柱的親和特征。在pH=10時，卡那霉素A的最高結(jié)合量為0.73mg/mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于市售的Cu2+和Ni2+親和吸附劑的吸附容量（分別為0.50和0.36mg/mL）。圖1-3Cu2S改性整體柱制備過程示意圖[43]Fig.1-3SchematicdiagramforfabricationofCu2S-modifiedmonolithiccolumnsZhang等[44]以離子液體1-乙烯基-3-丁基咪唑-雙[(三氟甲基)磺�；鵠亞胺（VBIMNTF2）為單體，POSS-MA為交聯(lián)劑，通過光引發(fā)自由基聚合法制備了POSS-VBIM雜化毛細(xì)管整體柱，原理圖如圖1-4所示。POSS-VBIM整體柱具有清晰的3D骨架結(jié)構(gòu)、良好的機(jī)械穩(wěn)定性和穩(wěn)定的陽極電滲流。此外，該整體柱顯示了疏水相互作用、π-π堆積、靜電相互作用等混合模式。與CEC分析相結(jié)合，作者成功實現(xiàn)了烷基苯、苯胺、苯酚和多環(huán)芳香烴類物質(zhì)的分離分析。其中，烷基苯類物質(zhì)的最高柱效可達(dá)98,000N/m。

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