毛细管气相色谱新型固定相的研究及应用

毛细管气相色谱新型固定相的研究及应用

高尧华[1]2011年在《几种聚硅氧烷气相色谱固定相的合成及色谱性能研究》文中研究表明本文研究了利用Diels-Alder反应和硅氢加成反应合成的两类新型气相色谱固定相,并系统地研究了这两类固定相的色谱性能。二苯基苯基接枝聚硅氧烷固定相:通过开环聚合反应合成了乙烯基含量分别为10%、20%、30%的甲基乙烯基硅生胶,合成了2,5-二甲基-3,4-二苯基环戊二烯酮和2-乙基-3,4-二苯基环戊二烯酮,以二苯醚为溶剂,通过Diels-Alder将两类单体接枝到聚硅氧烷主链上,制备出一系列以聚硅氧烷为主链,二苯基苯基为侧链的聚硅氧烷类固定相。在反应过程中通过控制投料比留有少量乙烯基,制备交联色谱柱,从而提高耐温性。将所制备的固定相采用静态法涂柱,并考察其色谱性能。研究发现,这类色谱柱未经惰化可直接涂渍,且耐温性和分离选择性较好。利用该色谱柱对实际样品进行分离,结果表明该色谱柱可用于分离苯类取代物、芳烃混合物及稠环芳烃等环境污染物。接酯、接醚聚硅氧烷固定相:首先以叁氟甲磺酸为催化剂和通过水解反应,分别制备出不同含氢量的甲基含氢硅油和部分含氢型甲基含氢硅油。两类含氢硅油通过硅氢加成反应将烯丙基乙基醚、十一烯酸乙酯和对丙烯基茴香醚分别接枝到聚硅氧烷主链上。此外,以1:1的比例将烯丙基乙基醚和十一烯酸乙酯接枝到不同含氢量的含氢硅油上,制备了一系列的酯、醚为侧链,聚硅氧烷为主链的聚硅氧烷类固定相。采用静态涂渍法将该类固定相涂渍到毛细管柱上,并评价了其色谱性能。烯丙基乙基醚和十一烯酸乙酯接枝聚硅氧烷类固定相,所制备的毛细管柱具有易于涂渍、耐温性较好。在醇类、酯类化合物以及白酒标样的分析中表现出较好的选择性,可用于白酒样品中的醛、酮、酯类、醇类化合物的分析。对丙烯基茴香醚接枝聚硅氧烷固定相极性较大,经过惰化后可涂渍成膜,该固定相具有较高分离选择性和较好的耐温性,不但能够分离醇类和酯类混合物,在苯类取代物的分离过程中也表现出优异的选择性,可用于白酒样品和苯类取代物的分析。

王小军[2]2008年在《应用溶胶—凝胶技术的毛细管气相色谱柱和固相微萃取装置》文中研究表明本文共有4个部分:1、第一章首先简要回顾了气相色谱的发展,然后在对气相色谱基于动力学的塔板理论和基于热力学的速率理论阐述的基础上,介绍了气相色谱仪的结构及构造,评价色谱柱性能的方法,简述了常用的色谱固定相及几种新型的色谱固定相,接着介绍了传统毛细管气相色谱柱的制备方法并指出其优缺点,最后在其基础上提出了新观点。2、第二章是对溶胶-凝胶化学过程、化学技术的阐述和应用。简述了溶胶-凝胶的化学反应原理,介绍了溶胶-凝胶技术在材料、光学、色谱、固相微萃取等方面的应用,着重阐述了溶胶-凝胶制备毛细管气相色谱柱原理、步骤,并探究了该法制柱过程中的可能影响因素。3、第叁章使用溶胶-凝胶法,分别把作为气相色谱固定相的二甘醇、聚乙二醇6000、PDMS-CH_2CH_2CH_2CN制备成毛细管气相色谱柱,并进行了柱极性、分离能力、热稳定性、柱效等的考查,获得了理想的效果。溶胶-凝胶法制柱由于涂层与毛细管内壁之间形成叁维网状结构,使之分离范围扩大,耐高温性更强。4、第四章应用溶胶-凝胶技术自制了固相微萃取简易装置,成功制备了以端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为固定相的石英探针萃取头,此萃取头可在高达300℃以上的高温下使用,且对多种化合物都有良好的萃取效果。

刘凯华[3]2003年在《毛细管气相色谱新型固定相的研究及应用》文中指出本论文分五部分:1. 首先回顾了气相色谱毛细管柱的发展,毛细管柱的内壁粗糙化、去活、涂渍等特征,简述了环糊精、环糊精衍生物在气相色谱中的应用以及气相色谱中混合固定相的协同效应,并介绍了气相色谱近年来在环境化学方面的应用。2. 本论文用氯化钠沉积法对弹性石英毛细管柱进行粗糙化处理,并在粗糙化处理过的毛细管柱上利用静态法涂渍了多种不同极性的固定相,从而给出在毛细管粗糙化过程中应该注意的问题。3. 本文还研究了3种新的氨基酸官能团衍生化的β-环糊精固定相:3-单(N-苯甲酰化L-丙氨酸酰基)-七(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精; 3-单(N-苯甲酰化DL-丙氨酸酰基)-七(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精; 3-单(N-苯甲酰化DL-缬氨酸酰基)-七(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精,考察了3种固定相的气相色谱性能,并与合成中使用的母体七(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精衍生物的气相色谱性能进行了比较. 这些固定相均具有较好的成膜性,较高的柱效,对含有苯环的常规物质对以及芳香族位置异构体均具有很好的分离效果. 氨基酸官能团的引入改变了环糊精的空腔结构;环糊精上取代基的大小、极性、形状与客体分子的π-π相互作用等对于客体分子的识别起到关键作用.4. cyclosporin A和valinomycin (缬氨霉素)以及两者的混合物首次作为气相色谱固定相,我们对它们的成膜能力、涂渍能力、极性、温度使用范围、色谱分离性能进行了考察,本文还重点研究了混合固定相的协同效应,<WP=5>在分离手性化合物的同时,我们发现了其具有正向协同效应,特别是两种氨基酸DL-缬氨酸,DL-亮氨酸与异松蒎醇,茚满醇已达到了基线分离, (±)香芹酮与(±)二氢香芹酮几乎达到基线分离。在分离芳香族位置异构体等化合物时,我们也发现其具有混合协同效应,达到了我们预期的效果。获得了较为理想的结果。5. 我们使用自制的新型毛细管柱(混合固定相)对环境样品中农药残留、苯系物、酚类等污染物进行初步测试,结果表明,其具有操作简便、分析速度快、灵敏度高等优点。

傅若农[4]2003年在《国内气相色谱近年的进展》文中研究说明本文对近叁年国内学者在气相色谱方面的研究和应用作了综述 ,国内学者的研究基本和国际上气相色谱方面的研究类似 ,在全二维气相色谱、快速气相色谱 ,微型气相色谱仪、新型气相色谱固定相和色谱柱的溶胶 凝胶涂渍技术领域的研究方面作出了贡献。有关气相色谱的应用研究中 ,介绍了大量在药物分析、食品分析、环境分析、石油和石化分析和化工产品及高聚物分析等领域中应用的题目和摘要

杨江蓉[5]2015年在《金属—有机骨架材料对毛细管气相色谱固定相的手性拆分促进作用研究》文中研究表明在本论文研究工作中,我们合成了[Cd(LTP)2]n,Co-(D-Cam)1/2(bdc)1/2(tmdpy)和[Cd2(D-cam)2(4,4'-bipy)(H2O)4]n晶体,并将前面两种晶体分别与全甲基-β-环糊精作用,将第叁种晶体与L-AlaC4NTf2固定相作用,然后用于研究毛细管气相色谱的手性分离性能。主要工作有以下:将一种具有无限扩展的右手螺旋叁维超分子网状结构材料[Cd(LTP)2]n沉积在毛细管柱的内壁,制备出的毛细管柱为对照柱A;将普通晶体NaCl沉积在毛细管柱内壁,然后涂渍全甲基-β-环糊精固定相,制得对照柱B;将[Cd(LTP)2]n晶体作为毛细管柱内壁的粗糙化材料,然后涂渍全甲基-β-环糊精固定相,得到手性柱C。将叁根柱子作对比,考察手性金属有机骨架材料是否对全甲基-β-环糊精的手性分离具有一定的促进作用。研究结果表明晶体[Cd(LTP)2]n能促进全甲基-β-环糊精固定相的手性分离能力。一种为叁维开放骨架材料的Co-(D-Cam)1/2(bdc)1/2(tmdpy)晶体,具有固有手性拓扑结构,将其沉积在毛细管柱的内壁,制得对照柱A;对照柱B的制备同上;然后制备了手性柱C[Co-(D-Cam)1/2(bdc)1/2(tmdpy)+全甲基-β-环糊精]。将叁根柱子作对比,考察手性金属有机骨架材料是否对全甲基-β-环糊精的手性分离具有一定的促进作用。实验结果表明晶体Co-(D-Cam)1/2(bdc)1/2(tmdpy)同样能促进全甲基-β-环糊精固定相的手性分离能力。一种晶体[Cd2(D-cam)2(4,4'-bipy)(H2O)4]n的纯手性[Cd2(D-cam)2]n结构链被4,4'-联吡啶配体连接成蜂巢状的63层面结构。将此晶体沉积在毛细管柱的内壁,制得对照柱A;将NaCl晶体沉积在毛细管柱内壁,然后涂渍手性离子液体L-AlaC4NTf2固定相,制得对照柱B;将手性金属-有机骨架材料[Cd2(D-cam)2(4,4'-bipy)(H2O)4]n作为毛细管柱内壁的粗糙化材料,再涂渍L-AlaC4NTf2固定相,制备出手性柱C。将叁根柱子作对比,来考察此晶体是否对L-AlaC4NTf2的手性拆分具有一定的促进作用。实验结果表明[Cd2(D-cam)2(4,4'-bipy)(H2O)4]n也能促进L-AlaC4NTf2的手性分离能力。

孙晓杰[6]2011年在《离子液体聚硅氧烷固定相的合成及气相色谱性能研究》文中进行了进一步梳理离子液体是一种熔点在室温附近的离子型化合物,由不对称的有机阳离子和有机或无机的阴离子组成的,它的物理化学性质可以通过改变阴阳离子的组成来调节,所以被称作“设计者的溶剂”。由于其较低的蒸汽压,不挥发,不易燃,毒性小等特征,是一种环境友好材料,又被称为“绿色溶剂”。离子液体具有特殊的物理化学性质,如:极低的蒸汽压,合适的黏度,较高的热稳定性,较宽的电化学窗口等,已经成为多个领域研究的热点,目前已在电解质材料,有机合成催化剂,萃取材料,色谱固定相等方面得到广泛的应用研究。离子液体极低的蒸汽压、合适的黏度、较宽的液态范围和好的溶解性,说明其在气相色谱固定相方面具有较大的应用潜力。研究发现:(1)由小分子制备的非聚合离子液体的柱效和使用温度都太低,热稳定性太差;(2)以烯基咪唑离子液体作单体,聚合成的高分子离子液体固定相合成条件复杂苛刻、聚合耗时,且在高温使用时柱效迅速降低;(3)将离子液体与商用聚硅氧烷材料混配制备的气相色谱固定相,涂渍效果较好,柱效高于单离子液体固定相,但离子液体与聚硅氧烷之间在物理和化学性质上差异较大,物理混配涂层的长期稳定性难以保证。因此,探索新的合成方法对于离子液体固定相的研究具有重要意义。本论文首次提出了通过季铵化反应将离子液体化学键合到聚硅氧烷上的合成方法,制备出的离子液体材料耐久性强,热稳定性高且在色谱柱上的涂渍性能较好。制备了两种离子液体键合聚硅氧烷材料:[PSOMIM][C1]和[PSOMIM][NTf2],将其用作气相色谱的固定相,并考察了它们的色谱性能。由于这种离子液体聚硅氧烷可以提高色谱系统的选择性,还将其用作快速色谱的固定相,从柱长,内径,膜厚考察分离速度的影响因素。另外,为满足目前手性样品分离的需要,本论文采用价廉、易得的手性原料,合成几类手性离子液体,并探讨其用作气相色谱固定相的分离选择性能,论文的主要内容如下:一、文献综述首先介绍了毛细管气相色谱柱及气相色谱固定相的发展。又介绍了离子液体的组成和性质。另外,总结了离子液体在电化学,萃取分离,毛细管电泳,光谱,色谱中的应用进展。其中对离子液体在气相色谱固定相中的发展做了着重介绍,包括普通离子液体固定相和手性离子液体固定相的制备,此外还综述了离子液体在快速气相色谱和二维气相色谱中的应用。二、离子液体聚硅氧烷的合成及表征离子液体键合的聚硅氧烷材料是通过Y-氯丙基聚硅氧烷和甲基咪唑的季铵化反应制备,而γ-氯丙基聚硅氧烷是通过几种硅烷水解聚合自制的。论文中介绍了两种离子液体键合聚硅氧烷材料的合成,一种是阴离子为氯的离子液体[PSOMIM][Cl];另一种是阴离子为二(叁氟甲基磺酸酰)亚胺(NTf2-)的离子液体[PSOMIM][NTf2],两种离子液体中咪唑单元的含量是10%或30%。通过核磁共振谱和红外光谱数据表明产物结构的正确性。并通过热重测试比较阴离子对离子液体热稳定性的影响。[PSOMIM][Cl]在220℃便开始出现质量衰减,而[PSOMIM][NTf2]在380℃前都比较稳定。叁、以氯为阴离子的离子液体聚硅氧烷固定相的色谱性能将阴离子是氯的离子液体键合聚硅氧烷[PSOMIM][Cl]用作气相色谱的固定相,测得它的最佳柱效为4000 plates/m (k=3.55,105℃,萘)。分别用麦氏常数法和Abraham溶剂化参数模型研究了离子液体固定相和溶质分子间的作用力类型及大小。发现氢键碱性作用是离子液体聚硅氧烷中最主要的作用力。通过Grob试剂和多组芳香位置异构体来评价离子液体聚硅氧烷固定相的色谱选择性,并与商用聚硅氧烷材料做比较。结果表明,即使离子液体的含量较低(10%)仍然保持了很好的两性选择性。另外,通过对胺类,酚类,多环芳烃等同族化合物的比较,说明新型离子液体键合聚硅氧烷固定相具备一定的实用价值。四、以二(叁氟甲基磺酸酰)亚胺为阴离子的高温离子液体聚硅氧烷固定相的色谱性能将离子液体键合聚硅氧烷([PSOMIM][NTf2])用作气相色谱的固定相,测得它的色谱柱效高达4776plates/m(k=3.64,110℃,萘)。同样通过Abraham溶剂化参数模型描述了离子液体的作用力性质,并探讨了阴离子对溶剂化作用力参数的影响。发现[PSOMIM][NTf2]固定相的氢键作用力明显小于[PSOMIM][Cl]材料的。同时,通过对一系列的异构体和高沸点化合物的分离表明阴离子对离子液体键合聚硅氧烷固定相的热稳定性有较大的影响。另外,对多种极性和弱极性化合物较好的分离选择性(脂肪酸甲酯类,钛酸酯类,芳香胺类,多氯联苯类等)表明离子液体[PSOMIM][NTf2]在高温高选择性气相色谱固定相方面具有较大的应用前景。五、离子液体聚硅氧烷用于快速气相色谱固定相的研究离子液体固定相由于其特殊的两性选择性成为最具潜力的新型固定相材料,将制备的离子液体键合聚硅氧烷用作快速色谱柱的固定相。文中采用柱长是3m,内径是75μm的毛细管来制备快速气相色谱柱,并与常规柱(8.0 m×0.25mnI.D.)进行比较,研究减短柱长和减小内径对提高分离速度的影响。通过对多种异构体和同族化合物的分离效果比较,证明减短柱长和减小内径可以使分离时间明显减少,同时没有明显的分离度损失;另外,制成固定相相同,膜厚不同的(0.056和0.075μm)两种毛细管柱,研究减小膜厚对提高色谱分离速度的影响。结果表明膜厚由0.075降到0.056gm后分离速度提高了2到4倍左右。六、手性离子液体色谱固定相的研究将小分子的氨基酸和具有叁个手性中心的薄荷醇作为手性源合成了叁类手性离子液体,并将其用作气相色谱固定相的研究。其中,以氨基酸为手性源时,包括氨基酸作阴离子以及将氨基酸作为氮源引入到咪唑环所合成的手性中心在咪唑阳离子上的两种手性离子液体。为了获得较好的成膜性能,将手性离子液体分别与离子液体键合聚硅氧烷混配用作气相色谱固定相的研究。实验表明,在离子液体聚硅氧烷中加入手性离子液体能进一步改善对位置异构体的选择性。此外,氨基酸手性离子液体[BAlaIM]Br与聚硅氧烷离子液体的混配效果较好,当含量为50%时柱效达到了3200 plates/m,对香芹酮,香茅醛等对映异构体有一定的手性识别能力;同时,薄荷酯手性离子液体[MMenIM][NTf2]对乳酸乙酯的对映体识别效果较好。

颜丽芬[7]2015年在《基于改性瓜环的气相毛细管柱的制备与性能研究》文中研究指明气相毛细管色谱因其高效、快速、高灵敏等优点,逐渐成为现代色谱分离分析的一种重要手段,随着科学技术和社会的发展,人们对食品安全及环境保护的关注度越来越大,特别是对沸点相近、结构相似的复杂化合物的分离分析,这就要求色谱工作者要研究出柱效率高、热稳定性好、选择性好的优良固定相,以满足实际分析工作的需要。瓜环(cucurbit[n=5,6,7,8]urils)是超分子化学研究中继冠醚、环糊精和杯芳烃之后,备受瞩目的一类人工合成新型的笼状大环主体分子。其在分子组装、分子识别以及超分子催化等领域均得到了广泛的研究,但作为气相色谱固定相方面的研究还鲜有报道。本论文以改性后的十羟基五元瓜环为固定相,采用溶胶-凝交法制备成气相毛细管色谱柱,通过红外技术和电镜扫描技术对毛细管色谱柱涂层进行结构表征,并对色谱柱的化学稳定性、热稳定性、柱子极性、柱效率以及色谱分离性能等分别进行考察。主要研究内容如下:1、综述气相色谱固定相的研究进展。2、合成并分离提纯普通五元瓜环(Q[5])、六元瓜环(Q[6])、七元瓜环(Q[7])、八元瓜环(Q[8]),采用核磁共振技术表征。然后用Q[5]在参考文献的基础上改进合成了十羟基五元瓜环((OH)10Q[5]),利用柱层析法进行分离提纯,并用红外光谱与核磁共振技术对其进行表征。3、采用溶胶-凝胶技术制备聚二甲基硅氧烷/十羟基五元瓜环(PDMS/(OH)10Q[5])气相毛细管色谱柱,通过红外技术和电镜扫描技术对色谱柱涂层的结构进行表征,并对色谱柱色谱性能进行测评。该色谱柱涂层与石英毛细管内壁发生键合,涂层均匀致密,没有裂痕,厚度约为1μm。它拥有很好化学稳定性、热稳定性和重现性,总相常数为575,属于弱极性固定相,柱效率为487块/米。在优化的色谱条件,该色谱柱能对正构烷烃、醇、酮、酯、胺、酚六类化合物进行分离测定,对叁种硝基苯胺异构体及两种二甲基苯酚异构体也具有很好的分离能力。该色谱柱能有效分离含有2-戊酮、正戊醇、癸烷、十一烷、正辛醇、2,6-二甲基苯酚、癸酸甲酯、十一酸甲酯、十二酸甲酯、对硝基苯胺等十种物质的混合样品。4、采用溶胶-凝胶法制备键合瓜环的PDMS/(HO)10Q[5]毛细管柱、非键合瓜环的PDMS/Q[5]毛细管柱以及未含有瓜环的空白PDMS叁种气相毛细管色谱柱,并对叁种色谱柱的极性和色谱分离行为进行比较。实验结果表明在PDMS中加入羟基瓜环确实能提高色谱柱的分离选择性,而且由于色谱柱是化学键合的原因,因此色谱柱具有良好的化学稳定性和热稳定性,但色谱柱的不足之处在于柱效偏低,这可能与在制柱时羟基瓜环的溶解性较差,制柱不够均匀造成的。这也为我们在今后进一步完善新型色谱柱这么了研究方向和提供了技术支持。为以后瓜环在气相色谱固定相的研究提供实验基础和研究方向。

徐水兴[8]2013年在《纤维素衍生物/离子液体毛细管气相色谱柱的制备与性能研究》文中认为本论文综述了纤维素衍生物与离子液体在气相色谱中的应用,并采用静态涂渍法制备了CTPC/[OcMIM]BF4及CTPC/[C16H18N5O7]Br/[OcMIM]BF4新型毛细管气相色谱柱。通过一些难分离物质对、脂肪醇、硝基苯类及芳香胺类化合物考察了色谱柱的分离效能,通过探针分子热力学参数和溶剂化参数的测定进行了溶质分子与固定相间作用机理的探讨,通过探针分子QSRR模型的建立进行了定量结构-色谱保留相关性的研究。实验结果表明,自制的混合毛细管气相色谱柱具有较高的柱效,良好的成膜性能,对非极性与极性化合物均具有良好的分离效能,并且芳香胺类混合物在CTPC/[OcMIM]BF4和CTPC/[C16H18N5O7]Br/[OcMIM]BF4毛细管上的分离效果明显优于SE-54商品柱。热力学参数测试结果表明,在所选的温度范围内,探针分子的1nk与1/T具有显着相关性,表明探针分子与固定相之间的相互作用力是恒定不变的,ΔH和ΔS结果还表明探针分子在固定相上的保留是一个焓驱动过程。溶剂化参数测试结果表明,在色谱保留过程中,探针分子与固定相间的主要作用力有氢键作用、色散作用以及偶极-偶极作用,且相互作用力的顺序为氢键作用>色散作用>偶极-偶极作用。此外,所建立的QSRR模型线性相关性、稳定性良好,可以较好的用于预测未知化合物的色谱保留值,并且色谱保留过程主要与溶质分子参与分子色散力、诱导力、氢键作用及疏水作用有关。

樊靓[9]2014年在《新型毛细管气相色谱固定相及固相微萃取纤维的研究》文中研究表明气相色谱固定相和固相微萃取(SPME)是毛细管气相色谱技术中的两个核心内容,也是分析化学工作者们研究的热点所在。SPME纤维是SPME技术的关键部件,近年来陆续有多种纤维被开发,但是有着制备过程繁琐耗时,涂层易脱落、使用寿命短暂、可使用温度低、不耐有机溶剂及难实现大规模生产等诸多不足之处。毛细管气相色谱固定相研究最近也受到了较大关注,目前报道的具有实用性的固定相仍存在诸多不足,比如其热稳定性、色谱行为及选择性方面仍然有待提高。本研究针对这些问题,围绕SPME纤维的材料及制备和高性能气相色谱固定相开发这2个方向进行研究,主要包括以下几个方面:1.石墨烯由于其优良的热稳定性、特殊的结构及良好的吸附性能,是一种理想型的吸附材料。本论文采用限域水热法制备了整体型石墨烯SPME纤维,该方法利用一根密封的玻璃管取代了常规的不锈钢反应釜作为水热法的反应容器,纤维的长度和直径可以通过玻璃管的尺寸进行控制。和常规的制备方法相比,该方法操作简单、纤维尺寸容易控制,且可以大规模制备纤维。此外,纤维表面呈现多孔的3D交联石墨片的结构,比表面积大,说明有很好的吸附能力。2.将所制备的石墨烯SPME纤维与气相色谱进行联用,包括多环芳烃、邻苯二甲酸酯和正构烷烃在内的叁类不同性质的有机物被确定为目标萃取物,通过纤维对这叁类物质的萃取效率来判断纤维的选择性。结果表明,石墨烯与芳香性疏水化合物存在π-π共轭及疏水作用,尤其对多环芳烃具有优异的萃取性能。以七种多环芳烃类为目标分析物,在优化的萃取条件下,对建立的G-SPME-GC进行评价。与文献报道的其它类型的分析方法相比,本研究所建立的方法具有更低的检测限和更宽的线性范围。该方法还成功应用于环境水样中多环芳烃的检测,实验取得了满意的结果。3.石墨烯具有热稳定性、特殊的分子结构和特别的作用力,被认为是一种选择性良好的色谱固定相。由于其本身溶解性不好的问题,一直未在毛细管气相色谱固定相中得到很好的应用。本文首次通过静态法成功地将石墨烯应用于毛细管气相色谱固定相中,考察了固定相的极性、柱效。柱分离性能测试结果表明石墨烯固定相具有理想的色谱行为和特殊的选择性,主要是基于疏水作用、π-π堆积作用、EDA作用以及氢键作用来实现对样品的分离。特别是π-π堆积作用对固定相的选择性起了很关键的作用,使得其对邻苯二甲酸酯类化合物有比HP-5MS更好的分离选择性。通过对色谱柱热稳定性的考察,发现260℃老化后仍有很好的分离效果,说明石墨烯色谱柱热稳定性好。总之,石墨烯固定相具有优异的色谱性能、选择性和热稳定性,具有很大的应用潜力。4.杯[4]吡咯由于其特殊的空腔结构、良好的热稳定、丰富的作用力以及在有机溶剂中良好的溶解性,使得其非常有潜力作为一种高分辨的气相色谱固定相。本论文采用静态法制备了两种不同的杯[4]吡咯毛细管气相色谱柱,分别为八甲基杯[4]吡咯(OMCP)以及四环己基杯[4]吡咯(THCP)。采用柱效、麦氏常数对固定相的基本色谱参数进行了评价。在混合醇、混合酯、混合烷烃、混合醛、卤代苯、溴代烷、BTEX及己烷异构体等多类样品的复杂混合物测试中,这类新型大环化合物固定相表现出良好分离能力,尤其是THCP固定相。THCP固定相不但对极性和非极性化合物有着很好的选择性和分离能力,对一些容易拖尾的物质也有着对称的峰形。OMCP固定相则对非极性的分析物显示了很好的选择性,如己烷异构体。此外,对苯胺和苯酚类异构体,THCP柱也表现出比HP-5MS更优异的选择性。通过对色谱柱热稳定性的考察,发现260℃老化后仍有很好的分离效果,说明杯[4]吡咯色谱柱热稳定性好。总之,杯[4]吡咯的独特的空腔结构、形状选择性、柔性以及包括色散力、偶极-偶极相互作用、-共轭等的各种作用力,使得其非常有希望作为一种高选择性的固定相。

韩娜[10]2016年在《石墨烯—聚多巴胺气相色谱固定相的研究》文中研究指明气相色谱分析中,选择性优良的固定相和有效的制柱方法是实现高效分离的关键。近年来,碳纳米材料受到了人们的广泛关注,其中,石墨烯(G)由于突出的热稳定性、特殊的结构及良好的吸附性能,有望用作新型毛细管气相色谱固定相。针对石墨烯纳米材料极易团聚等应用难点,本文引入聚多巴胺(PDA)预处理技术制备了石墨烯-聚多巴胺毛细管气相色谱柱(G-PDA@柱),并对其色谱性能和分离机理进行了探究。该方法在气相色谱研究方面尚未见其他报道。主要内容如下:(1)简要叙述了气相色谱固定相的发展现状,并介绍了石墨烯的结构、性质和应用现状以及多巴胺的发现、性质和发展前景。本课题对新型毛细管气相色谱固定相的研究具有重要意义。(2)利用多巴胺自聚合的特性和聚多巴胺涂层的黏附性作为新型粗糙化方法,以石墨烯为固定相,用静态法制备出G-PDA@柱。并以未经聚多巴胺粗糙化的石墨烯色谱柱(G@柱)和仅用聚多巴胺处理而未涂渍石墨烯固定相的聚多巴胺色谱柱(PDA@柱)为对照,通过对比电镜表征图证明了该制柱方法的可行性,并利用含烷、醇、醛的混样的分离证明了石墨烯的分离潜力。(3)对G-PDA@柱的性能评价和结果分析。通过测定麦氏常数表征固定相为弱极性,通过Golay曲线表征最佳柱效可高达3406塔板数/米。利用混合烷烃、混合醇、混合酯、混合醛、苯胺类、多环芳烃等不同极性混合物的分离表明G-PDA@柱对不同极性物质均可实现良好的分离。尤其针对烷烃、醇、苯胺等异构体的分离突出了石墨烯固定相在异构体分离中的应用,并通过对Grob试剂和不同取代基的苯系物的分离综合考察了G-PDA@柱对芳香族化合物的独特选择性和作用机理。最后探究了色谱柱的热稳定性和重复性,均获得优良结果,其中最高使用温度高达320℃。综上,本文利用聚多巴胺粗糙化的方法成功制备了G-PDA@柱,获得了良好分离性能。不仅为石墨烯用作气相色谱固定相的研究奠定了基础,更建立了新型制柱方法,对解决此类材料在色谱领域的应用难点提出了新的思路。

参考文献:

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[2]. 应用溶胶—凝胶技术的毛细管气相色谱柱和固相微萃取装置[D]. 王小军. 南京师范大学. 2008

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毛细管气相色谱新型固定相的研究及应用
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