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混合模式液相色谱固定相的制备研究

蒋星宇

混合模式液相色谱固定相的制备研究

蒋星宇1
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  • 1. 淮阴工学院
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摘要

高效液相色谱(highperformanceliquidchromatography,HPLC)作为一种多组分分离与分析技术,已然发展成为分析科学不可或缺的一部分。色谱固定相是决定分离效果的核心要素,传统色谱固定相以适应单一分离模式为主,如反相色谱(RPLC)、正相色谱(NPLC)、离子交换色谱(IEC)、亲水作用色谱(HILIC)。对于结构、性质复杂的化合物,传统色谱固定相往往无法准确快速地完成分离分析工作,所以新型混合模式色谱固定相的开发对拓展高效液相色谱技术的应用具有重要的现实意义。 本文根据企业实际需求,采用选择性衍生二元氨基硅烷的方法和硅胶表面修饰技术,制备了三种含复合配体的键合硅胶固定相,通过一系列表征手段及分离实验对所制备固定相的色谱性能进行了评价,结果表明三种新型固定相均具备RPLC/HILIC混合模式分离能力。具体内容主要包括以下几个方面: (1)首先以一种选择性衍生二元氨基硅烷的方法合成了二十二烷基(C22)酰胺硅烷,并将合成产物共价键合至硅胶表面形成二十二烷基酰胺键合硅胶固定相C22-EDA。通过扫描电子显微镜、固态核磁、元素分析等手段对固定相形貌和结构进行了表征,结果表明功能修饰体成功接枝到硅胶表面;对疏水化合物和亲水化合物的分离验证了此固定相具有两亲性质;相比于常规C18固定相,极性酰胺嵌入的C22-EDA固定相可以有效识别α-雌二醇、β-雌二醇、雌三醇、雌酮四种雌激素,初步彰显其对极性雌激素类化合物良好的分离潜力。 (2)以N,N-二甲基氨基甲酰氯为二级酰化剂处理C22酰胺硅烷,而后制备了含有酰胺/脲双重极性基团改性的二十二烷基键合硅胶固定相C22-EDA(U)。固定相与分析物间保留机制的考察结果表明,单酰胺改性固定相和酰胺/脲基双重极性基团改性固定相在低含量乙腈流动相和高含量乙腈流动相条件下分别表现出RPLC和HILIC性质;用此对三环抗抑郁药和磺胺类药物的分离实验也取得了满意的结果,可能是脲基的嵌入增强了固定相与芳香溶质之间的羰基π-苯π相互作用,从而增强了芳香族化合物的保留;酸碱稳定性的测试表明此固定相可以在pH值=2~10的流动相环境下长期使用。 (3)在嵌入酰胺/脲基的基础上,选择用1-萘基异氰酸酯再次对硅烷进行改性,得到含酰胺/脲基/萘三种基团的复杂配体改性C22硅烷,并键合至硅胶表面得到酰胺/脲基/萘改性键合硅胶固定相C22-EDA(Nap)。通过对比实验得知,此改性固定相拥有良好的同分异构芳香化合物和碱性化合物的分离能力;不同硝基取代度硝基芳烃的分离结果表明C22-EDA(Nap)有良好的硝基选择性,可能是给电子基萘的嵌入使固定相具备特殊的电荷转移能力。 此外,在HILIC模式下,三种改性固定相均实现了极性核苷类化合物的成功分离,证明三种改性固定相具备RPLC/HILIC混合模式分离能力。

关键词

液相色谱/极性基团/混合模式/色谱评价

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授予学位

硕士

学科专业

材料工程

导师

周苏闽/张大兵

学位年度

2022

学位授予单位

淮阴工学院

语种

中文

中图分类号

O6
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