【摘要】：色譜分離材料是色譜發(fā)展的核心,硅膠基質(zhì)填料因其較高的比表面積、機(jī)械強(qiáng)度,及表面易改性等優(yōu)點(diǎn),一直以來就是應(yīng)用最為廣泛的液相色譜固定相基質(zhì)。然而,全多孔色譜填料發(fā)展的最大瓶頸在于其在分離過程中傳質(zhì)阻力較大,不適用于快速分離分析;核-殼型二氧化硅填料以其高柱效、高分辨和低背壓的優(yōu)越性能受到越來越多的關(guān)注,但是目前二氧化硅核殼微球的制備方法存在一些不足,且生產(chǎn)成本較高。針對(duì)以上問題,本論文展開了以下幾個(gè)方面的研究：1.針對(duì)Stober法在制備微米級(jí)硅膠微球的不足,本論文通過在Stober體系中添加電解質(zhì)和控制硅源的加料速度等方法,成功制備出在1-5 μm范圍內(nèi)粒徑可控的單分散無孔硅膠微球。為了解決溶膠-凝膠法制備放射型有序介孔核殼微球孔徑尺寸較小的問題,發(fā)展了一種雙模板法用于增大核殼微球的孔徑尺寸。以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和三辛基甲基溴化銨(TOMAB)為共模板劑,經(jīng)過溶膠-凝膠過程制備出具有核殼的微球,高溫除去模板劑,即可得到具有介孔通道的二氧化硅核殼微球。通過調(diào)節(jié)模板劑的比例,制備出在2.6-10.6 nm范圍內(nèi)孔徑尺寸可控的放射型介孔結(jié)構(gòu)。最后,制備的核殼微球經(jīng)十八烷基三氯硅烷衍生化后裝填色譜柱,應(yīng)用于超高壓液相色譜,在1分鐘內(nèi)快速分離了多種小分子化合物。接下來將該色譜柱與液質(zhì)聯(lián)用設(shè)備相結(jié)合,成功應(yīng)用于對(duì)實(shí)際樣品中β-受體激動(dòng)劑、磺胺類藥物和喹諾酮類藥物殘留的檢測分析。2.團(tuán)聚問題一直是模板法制備核殼微球的難題,本文將雙模板法與模板溶解誘導(dǎo)再沉積法相結(jié)合,成功解決了模板法不可避免的團(tuán)聚問題。實(shí)驗(yàn)以無孔硅膠微球?yàn)槟盖?在堿性環(huán)境下,逐步對(duì)硅膠微球表面刻蝕,刻蝕下來的硅膠粒子首先被帶正電的模板劑吸附,然后共同沉積在母球的表面,最后高溫除去模板劑,即可得到表面具有介孔結(jié)構(gòu)的核殼微球。通過調(diào)節(jié)微球的刻蝕時(shí)間來調(diào)控核殼微球的殼層厚度,通過調(diào)節(jié)體系中模板劑的比例來控制介孔殼層的孔徑大小,最終實(shí)現(xiàn)核殼微球核殼厚度和孔徑尺寸的可控性。最后用酸擴(kuò)孔的方式進(jìn)一步增大了介孔殼層的孔徑尺寸,經(jīng)C18衍生化后,在反相模式下考察了其色譜分離性能,在一分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)了5種整體蛋白的快速分離,同時(shí)應(yīng)用于牛血清蛋白和卵白蛋白的酶解液的分離分析,也得到了較好的分離效果。3.針對(duì)微米級(jí)全多孔硅膠微球粒徑分布不均問題,發(fā)展了以聚合物微球?yàn)槟０逯苽湮⒚准?jí)單分散大孔硅膠微球的方法。首先,利用一步種子溶脹法制備得到單分散全多孔PGMA-EDMA聚合物微球,經(jīng)四乙烯五胺(TEAP)修飾使其表面富含氨基和亞氨基基團(tuán),這些基團(tuán)會(huì)吸引正硅酸乙酯水解縮合的產(chǎn)物使其進(jìn)入模板微球的孔道內(nèi),形成雜合微球,高溫除去聚合物模板,得到多孔硅膠微球。該方法可以通過調(diào)節(jié)模板微球的粒徑和孔徑結(jié)構(gòu)來調(diào)控二氧化硅微球的粒徑和孔徑結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)二氧化硅微球粒徑和孔徑結(jié)構(gòu)的可控性。最后,將得到的二氧化硅微球經(jīng)C18衍生化后裝填色譜柱,成功分離了7種整體蛋白質(zhì)并得到較高的質(zhì)量回收率,并將其應(yīng)用于實(shí)際樣品BSA酶解液的分離分析,得到了較好的分離效果。4.本章將懸浮聚合法制備SiO2@有機(jī)聚合物核殼微球技術(shù)和多孔聚合物微球模板法制備多孔SiO2單分散微球技術(shù)相結(jié)合,建立一種制備具有較大孔徑的表面多孔二氧化硅核-殼型固定相的新方法。首先,利用懸浮聚合法成功制備出單分散的二氧化硅@多孔聚合物核殼微球,然后以二氧化硅@多孔聚合物核殼微球?yàn)槟０?通過溶膠-凝膠過程制備出二氧化硅@聚合物/二氧化硅雜合微球,高溫除去模板,得到表面具有介孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅核殼微球。最后,制備的核殼微球經(jīng)十八烷基三氯硅烷衍生化后裝填色譜餅,并應(yīng)用于常壓液相色譜,在2分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)了5種整體蛋白的基線分離,且具有較好的色譜峰形。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.2;O652.63

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本文編號(hào)：2424944