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新型亲水整体柱的制备及其在加压毛细管电色谱中的应用

作　者: 高也
导　师: 闫超
学　校: 上海交通大学
专　业: 药物分析
关键词: 亲水作用色谱整体柱加压毛细管电色谱致孔剂极性化合物分离
分类号: O657.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

亲水作用色谱(Hydrophilic interaction liquid chromatography, HILIC)由于具有很多反相和正相色谱无法比拟的优势,比如可以分离极性化合物,在与质谱相连时,亲水作用色谱无需离子对试剂,方便经济等优点,近年来越来越多的受到人们的关注。毛细管整体柱具有分离介质均一和性质稳定等特点,克服了填充柱的柱塞效应,而且通过引入各种功能基团,具有十分多变的灵活性。亲水作用毛细管整体柱技术作为一种专门分离极性化合物的微分离技术,将整体柱和亲水作用色谱的优点相结合,在中药分析、蛋白质组学、食品分析等领域有非常广阔的前景。本研究分别采用[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SPE)、? N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基-N -丙烷磺酸内盐(SPP)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为单体,环己醇和乙二醇,乙醇和乙二醇以及甲醇和1,4-丁二醇等三种二元溶剂为致孔剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,原位聚合制备了新型亲水性聚合物整体柱poly(SPE-co-PETA)、poly(SPP-co-PETA-乙醇&乙二醇)和poly(SPP-co-PETA-甲醇&1,4-丁二醇)。经过优化化后的整体柱以加压毛细管电色谱为平台,对一些极性化合物进行了很好的分离。全文由三部分组成,主要内容包括:第一部分利用两性离子单体SPE和交联剂PETA,电渗流提供体乙烯基磺酸(VS),引发剂AIBN,溶于致孔剂环己醇和乙二醇中原位聚合制备了亲水性聚合物整体柱poly(SPE-co-PETA)。分别在毛细管液相色谱(capillary liquid chromatography, cLC)和加压毛细管电色谱(pressurized capillary electrochromatography, pCEC)模式下分离包括甲苯、苯酚、邻苯二酚、胸腺嘧啶、间苯二酚、尿嘧啶和硫脲在内的混合物,证明pCEC不但可以提高分离度还可以提高分离速度;同时,通过改变pCEC中施加的电压使压力流/电渗流发生变化可实现对对甲苯胺、胸腺嘧啶、尿嘧啶和苯甲酸混合物的分离。第二部分利用新型两性离子单体SPP和交联剂PETA,电渗流给予体AMPS,引发剂AIBN,加上两种不同的致孔剂(乙醇-乙二醇和甲醇-1,4丁二醇)制备了两种新型亲水性整体柱。为了获得理想的柱效、电渗流速度和渗透性,对制备整体柱的各反应物配比进行了研究和优化。制备所得整体柱运用毛细管液相色谱和加压毛细管电色谱对胺类、酚类和核苷类等小分子极性化合物进行了分离并获得理想的效果。第三部分比较了乙醇-乙二醇和甲醇-1,4-丁二醇两种致孔剂制备的亲水整体柱在渗透性和分离实际样品方面的差异。通过整体柱的表征图及渗透率的计算发现,以乙醇-乙二醇为致孔剂制备的整体柱在渗透性方面不及甲醇-1,4-丁二醇制备的整体柱;但在分离胺类等一些实际样品的柱效和分离度方面却显现出一定的优势。

全文目录

摘要  5-8
ABSTRACT  8-14
第一章绪论  14-28
  1.1 毛细管电色谱及加压毛细管电色谱  14-24
    1.1.1 毛细管电色谱及其基本理论  14-21
    1.1.2 加压毛细管电色谱  21-24
  1.2 毛细管整体柱  24-26
    1.2.1 整体柱的简介  24-25
      1.2.2.1 聚合物整体柱  24-25
      1.2.2.2 硅胶整体柱  25
    1.2.2 亲水性整体柱  25-26
  1.3 本论文研究的目的与意义  26-28
第二章 Poly(SPE-co-PETA)整体柱的制备及应用  28-40
  2.1 实验部分  28-29
    2.1.1 试剂与仪器  28-29
    2.1.2 色谱实验  29
  2.2 结果与讨论  29-38
    2.2.1 毛细管壁的衍生  29-30
    2.2.2 毛细管聚合物整体柱的制备  30
    2.2.3 聚合物整体柱的性质  30-33
    2.2.4 poly(SPE-co-PETA)分离甲苯、丙烯酰胺和硫脲  33-34
      2.2.4.1 分离色谱图  33
      2.2.4.2 poly(SPE-co-PETA)双重保留机理的考察  33-34
    2.2.5 poly(SPE-co-PETA)分离小分子极性化合物  34-36
      2.2.5.1 分离咖啡因等极性混合物  34-35
      2.2.5.2 胺类化合物  35-36
    2.2.6 poly(SPE-co-PETA)在cLC 和pCEC 模式下分离极性化合物的比较  36-37
    2.2.7 pCEC 对中性和带电化合物分离的选择性  37-38
  2.3 小结  38-40
第三章 Poly(SPP-co-PETA-乙醇&乙二醇)整体柱的制备及应用  40-58
  3.1 实验部分  40-42
    3.1.1 试剂与仪器  40-41
    3.1.2 色谱实验  41-42
  3.2 结果与讨论  42-56
    3.2.1 毛细管壁的衍生  42
    3.2.2 poly(SPP-co-PETA-乙醇&乙二醇)整体柱的制备  42-43
    3.2.3 整体柱的性质  43-44
    3.2.4 poly(SPP-co-PETA-乙醇-乙二醇)反应物配比优化  44-47
    3.2.5 色谱柱B 的范氏方程曲线  47-48
    3.2.6 poly(SPP-co-PETA-乙醇&乙二醇)亲水-反相双相机理研究  48-50
      3.2.6.1 poly(SPP-co-PETA-乙醇-乙二醇)分离甲苯、丙烯酰胺和硫脲  48-49
      3.2.6.2 乙腈含量变化对甲苯、丙烯酰胺和硫脲保留时间的影响  49-50
    3.2.7 poly(SPP-co-PETA-乙醇&乙二醇)整体柱分离极性化合物  50-56
      3.2.7.1 中性化合物  50-52
      3.2.7.2 带电化合物  52-56
  3.3 小结  56-58
第四章 Poly(SPP-co-PETA-甲醇&1，4-丁二醇)整体柱的制备及应用  58-73
  4.1 实验部分  58-60
    4.1.1 试剂与仪器  58-59
    4.1.2 色谱实验  59-60
  4.2 结果与讨论  60-71
    4.2.1 poly(SPP-co-PETA)整体柱的制备  60
    4.2.2 poly（SPP-co-PETA-甲醇&1，4-丁二醇）整体柱的性质  60-61
    4.2.3 poly(SPP-co-PETA-乙醇-乙二醇)反应物配比优化  61-63
    4.2.4 色谱柱W 的范氏方程曲线  63-64
    4.2.5 poly(SPP-co-PETA-甲醇&1,4-丁二醇)亲水-反相双相机理研究  64-66
      4.2.5.1 poly(SPP-co-PETA-甲醇&1,4-丁二醇)甲苯、丙烯酰胺和硫脲分离色谱图  64-65
      4.2.5.2 乙腈含量变化对甲苯、丙烯酰胺和硫脲保留时间的影响  65-66
    4.2.6 poly(SPP-co-PETA-甲醇&1,4-丁二醇)分离极性化合物  66-71
      4.2.6.1 胺类化合物  66-67
      4.2.6.2 酚类化合物  67-69
      4.2.6.3 同时分离苯酚、咖啡因、胸腺嘧啶和尿嘧啶  69-70
      4.2.6.4 在cLC 和pCEC 模式下分别分离酚类化合物和核苷类化合物  70-71
  4.3 小结  71-73
第五章两种致孔剂制备poly(SPP-co-PETA)整体柱的比较  73-82
  5.1 实验部分  73-74
    5.1.1 试剂与仪器  73-74
  5.2 结果与讨论  74-80
    5.2.1 poly(SPP-co-PETA)整体柱的制备  74-75
    5.2.2 两种不同致孔剂制备Poly(SPP-co-PETA)整体柱的比较  75-80
      5.2.2.1 渗透性的比较  75-77
      5.2.2.2 分离性能的比较  77-80
  5.3 小结  80-82
第六章总结与展望  82-83
参考文献  83-88
致谢  88-89
攻读学位期间发表的学术论文  89

新型亲水整体柱的制备及其在加压毛细管电色谱中的应用

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