發(fā)布時(shí)間：2020-09-09 20:23

　　 高效液相色譜自開(kāi)發(fā)之初,就一直致力于高效快速分離。從上個(gè)世紀(jì)起,高效液相色譜的固定相基質(zhì)就一直在更新?lián)Q代。截止目前,研究最熱的當(dāng)屬核殼微粒。核殼微粒作為第五代分離介質(zhì)材料,獲得廣泛關(guān)注的原因絕不是作為先前固定相材料的絕對(duì)替代者,而是融合了傳統(tǒng)無(wú)孔微粒與全多孔微粒各自的優(yōu)良性能。核殼微粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為無(wú)孔實(shí)心核,因而具備較快的傳熱性能,而且在一定程度上增加了基質(zhì)的機(jī)械穩(wěn)定性;位于外部的殼層結(jié)構(gòu),一方面可以提供一定的孔隙率,使核殼具備一定的載樣能力,更重要的是,能夠通過(guò)縮短溶質(zhì)分子在多孔殼層內(nèi)部的傳質(zhì)路徑來(lái)加快固-液兩相之間的傳質(zhì)速率,從而實(shí)現(xiàn)快速分離。近年來(lái),亞-2μm核殼微粒與超高效液相色譜技術(shù)的結(jié)合,進(jìn)一步刷新了核殼微粒在快速分離方面的卓越記錄。但不能否認(rèn)的一點(diǎn)是,核殼微粒在常規(guī)液相色譜上的快速分離分析仍然存在一定挑戰(zhàn),基于此,本論文將核殼技術(shù)與內(nèi)徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于柱長(zhǎng)的、具有低壓快速分離優(yōu)勢(shì)的色譜餅技術(shù)相結(jié)合,研究了其在常壓液相色譜儀上對(duì)生物大分子的快速分離情況。文章主要分為以下四個(gè)部分:1.文獻(xiàn)綜述這部分主要概述了快速高效液相色譜分離技術(shù),對(duì)亞-2μm無(wú)孔微粒、亞-2μm全多孔微粒、核殼技術(shù)及色譜餅技術(shù)的基本原理及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了一定的介紹,并對(duì)各種快速分離手段的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了探討和分析。2.SiO_2@SiO_2核殼微球的制備及性能優(yōu)化這里主要對(duì)核殼微球的合成方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。在本課題組的工作基礎(chǔ)上,利用PICA法制備了不同粒徑的單分散SiO_2@Si O_2核殼微球,依次優(yōu)化了無(wú)孔硅膠核的合成條件、改性條件以及SiO_2@SiO_2核殼微球的制備條件,并對(duì)自合成的不同規(guī)格的核殼微粒進(jìn)行了表征,成功制備出了粒徑可控的、形貌良好的單分散SiO_2@SiO_2核殼微球。3.SiO_2@SiO_2核殼微球在反相模式下的應(yīng)用研究依據(jù)蛋白分離的短柱理論,將粒徑大小分別為2.3μm、2.9μm及4.4μm的反相C18改性核殼填料裝填于不同柱長(zhǎng)的色譜柱中進(jìn)行整體蛋白的分離。由于傳統(tǒng)色譜儀的耐壓范圍有限,進(jìn)一步將上述三種粒徑大小的填料裝填于不同規(guī)格的色譜餅中進(jìn)行分離測(cè)試,結(jié)果表明,借助色譜餅的低壓快速分離優(yōu)勢(shì),核殼微粒能在常規(guī)色譜儀上實(shí)現(xiàn)快速分離,可在8 ml/min的流速條件下于2.5 min之內(nèi)完成七種標(biāo)準(zhǔn)蛋白混樣的快速分離。4.SiO_2@SiO_2核殼微球在疏水模式、親水模式下的應(yīng)用研究進(jìn)一步利用PEG-600、δ-葡萄糖酸內(nèi)酯對(duì)SiO_2@SiO_2核殼微球進(jìn)行疏水改性和親水改性,然后裝填于1×1 cm的色譜餅中,分別在疏水模式、親水模式下對(duì)蛋白進(jìn)行了分離,結(jié)果顯示,疏水核殼色譜餅?zāi)茉?.8 min梯度內(nèi)完成了8種標(biāo)準(zhǔn)蛋白混合物的分離,進(jìn)一步刷新了常壓色譜的快速分離速度;親水色譜餅的分離效果較好,有待進(jìn)一步優(yōu)化。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O652.6;TQ127.2
【部分圖文】：

然后加入適量 γ-脲丙基三甲氧基硅烷，超聲，置于 85 ℃油浴鍋中，機(jī)械攪拌 6 h。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，用砂芯漏斗抽濾洗滌(乙醇× 200 ml、水× 100 ml,乙醇× 50 ml)，所得產(chǎn)品置于真空干燥箱中干燥 8 h 即可。3. SiO2@SiO2核殼微球的制備參照本實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)廣平的 PICA 核殼制備法[14]，步驟稍作改動(dòng)，具體如下:將 2.0 g 改性無(wú)孔硅膠及 3.0 g 尿素分散至 150 ml 三次水中，超聲 5 min。用 6 mol/L鹽酸將反應(yīng)液 pH 調(diào)至 1.5，然后置于 25 ℃水浴鍋中，劇烈攪拌 (400 rpm)下，快速加入4 ml 硅溶膠及適量甲醛，持續(xù)攪拌 1 min 后，轉(zhuǎn)速調(diào)至 80 rpm，繼續(xù)攪拌反應(yīng)。待反應(yīng)液顏色變?yōu)槿榘咨螅尤氪罅咳ルx子水終止反應(yīng)，并將反應(yīng)體系 pH 調(diào)至 4.0 ~ 4.5，固化 3 h 后，轉(zhuǎn)至大燒杯中自然沉降 1 h。 傾去上清液，700 rpm 下離心處理產(chǎn)品(水×150ml，乙醇×50 ml)。70 ℃下真空干燥 4 h 后，置于馬弗爐中煅燒 10 h ( 600 ℃ )，冷卻至室溫后，置于干燥器中保存?zhèn)溆�。合成路線見(jiàn)下圖：

圖 2-4 SiO2@SiO2核殼微球的電鏡圖: (a,c)為掃描電鏡圖; (b,d)為透射電鏡圖Fig. 2-4 SEM and TEM of SiO2@SiO2shell silica (a,c) SEM; (b,d) TEM

圖 2-4 SiO2@SiO2核殼微球的電鏡圖: (a,c)為掃描電鏡圖; (b,d)為透射電鏡圖Fig. 2-4 SEM and TEM of SiO2@SiO2shell silica (a,c) SEM; (b,d) TEM

【參考文獻(xiàn)】

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1 Beibei Zhao;Yan Zhang;Tao Tang;Fengyun Wang;Tong Li;Qiyu Lu;;Preparation of high-purity monodisperse silica microspheres by the sol-gel method coupled with polymerization-induced colloid aggregation[J];Particuology;2015年05期

2 Joseph J.Kirkland;Stephanie A.Schuster;William L.Johnson;Barry E.Boyes;;Fused-core particle technology in high-performance liquid chromatography: An overview[J];Journal of Pharmaceutical Analysis;2013年05期

3 李瑛;白泉;陳剛;王驪麗;;疏水型色譜餅對(duì)人血清蛋白質(zhì)組學(xué)樣品的快速分離與制備[J];色譜;2008年03期

4 李翔,張養(yǎng)軍,耿信篤;半制備型色譜柱與色譜餅性能的比較[J];色譜;2002年02期

5 常建華,耿信篤,殷劍寧;新型高效疏水相互作用色譜填料的合成及性能的研究[J];色譜;1991年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 夏紅軍;二氧化硅核殼型微球的制備及在液相色譜快速分離分析中的應(yīng)用[D];西北大學(xué);2016年

2 張養(yǎng)軍;制備型色譜餅的理論、性能及應(yīng)用研究[D];西北大學(xué);2001年

本文編號(hào)：2815426