摘要
超支化聚合物是有独特的三维多分枝空间结构的高分子,而手性化合物在自然界普遍存在,手性物质的拆分在分析化学,科研和临床等领域都具有十分重要的意义。毛细管电泳技术是手性分离分析中的有利工具。本文所有的工作均围绕超支化聚合物和毛细管电泳技术以及二者的结合进行手性分离的创新和研究工作。 本论文设计并合成了具有更多手性位点的化合物超支化聚碳硅烷,以超支化聚碳硅烷为核,通过对其外围端羟基修饰β-CD,制备成β-CD修饰的超支化碳硅烷聚合物(β-CD@HBC),使用红外光谱(FT-IR)对合成的β-环糊精修饰的超支化碳硅烷聚合物进行了表征;研究了β-CD@HBC在毛细管涂层对于手性分离方面的作用;将β-环糊精修饰的超支化碳硅烷聚合物制备成毛细管固定相,通过电渗流(EOF)和扫描电镜(SEM)测试检测固定相的制备效果,并实际应用于毛细管电色谱成功分离十数种手性药物,评估了β-环糊精修饰超支化聚碳硅烷涂层毛细管涂层柱的重复性和稳定性,对进样的针到针、日到日和柱到柱之间的重复性进行了实验考察,相对标准偏差RSD分别小于1.5%、1.86%和4.83%,这表明β-环糊精修饰超支化聚碳硅烷涂层毛细管涂层柱有良好的稳定性和重复性。这一成果展现了合成的超支化碳硅烷聚合物在应用于毛细管技术分离手性化合物的前景,对于进一步拓宽超支化材料在毛细管固定相的应用研究以及在手性分离方面的应用具有重要意义,设计及合成新型固定相材料从而实现对手性药物的分离分析十分重要。超支化材料HBP的合成研究虽有一些报道,但对于超支化材料在电泳涂层上的应用研究还较为罕见,用于毛细管柱涂层进行手性物质分离的相似研究则未见报道。本文在系列实验的基础上,对β-环糊精修饰的超支化碳硅烷聚合物的手性拆分机理进行了探讨,同时加强手性固定相识别机理和新型手性分离技术的研究十分必要。 此外,本文将合成的超支化碳硅烷进行一系列拓展研究,主要3个方面:⑴在多种未能分离手性物质的毛细管柱中添加超支化聚碳硅烷用作毛细管固定相,合成的五类毛细柱用于毛细管电色谱实验均展现了一定程度的手性分离能力;⑵应用超支化聚碳硅烷包裹合成磁性纳米粒子,研究了合成的超支化聚碳硅烷超支化大分子磁性纳米材料HBC-MNPs对氧氟沙星的吸附作用,并采用了毛细管电泳和紫外分光光度法共同验证了HBC-MNPs磁粒的吸附作用,可对痕量物质浓度进行定量计算,是一种在痕量组分的分析测定且高效又环境友好的痕量分析方法。即可应用HBC-MNPs磁粒做水处理磁吸技术中的吸附剂,又可应用HBC-MNPs磁粒进行污水痕量分析,HBC-MNPs磁粒充分利用了超支化材料与磁性材料的特点,在污水处理和痕量手性分析领域具有重要的参考价值,有望应用于实际工作中。⑶提出一种基于超支化材料固定相的毛细管电泳手性离子液体手性药物分离方法,使用手性离子液体作为流动相添加剂,超支化材料作为毛细管电泳分离的固定相,此方法的手性分离效果显著。