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C_(60)键合硅胶液相色谱固定相的合成及其性能评价

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卷第 期 年 月





研究快报

Χ 键合硅胶液相色谱固定相的合成及其性能评价

提 要 以Χ



冯钰钅 奇

Ξ

达世禄
武汉

陈远荫

武汉大学化学系

乙二胺基 丙基三乙氧基硅烷为偶联剂合成了
Λ ? 考察了多环芳烃和杯芳烃在

键合硅胶固定相 用元素分析法测定得到该固 键合硅胶固定相上的分离 多环芳烃在该固 杯 和杯 芳烃 ?

定相的 关键词 分类号

键合量为 液相色谱法

定相上的洗脱顺序与

固定相相似 杯芳烃的洗脱顺序为杯 键合硅胶固定相 杯芳烃 多环芳烃

前言
自 年 能以克量级制备以来 富勒烯科 及其它高富勒烯的

硅胶为青岛海洋化工厂产品 粒度 ? 表面积约为
? ε Χ

Λ



乙二胺基 丙基三乙氧基 减压蒸馏收集 和 为武汉大学富勒烯研究所 由 测定 其余试

硅烷 工业品 武汉大学化工厂 馏分

学得到了很大的发展 ? 但

分离困难一直是制约富勒烯科学发展的一大原因 ? 为了解决这个困难 人们采用了一系列化学改性硅 胶 如在硅胶表面引入芳烃 酞菁 四苯基卟啉等 以 期提高 及其它高富勒烯的分离效果 并取得 了可喜的进展 ? 尽管目前对它们的分离机理尚不能 完全解释清楚 但是初步认为是通过固定相上的芳 环体系和富勒烯之间的 Π Π 作用或形成超分子络合 物等进行分离 ? 基于上述分离机理的认识 并考虑到 的球形 分子结构及三维 Π 电子体系 若将其制备成固定相 可能会带来一些独特的分离效果 同时也有助于富 勒烯主 客体化学的研究 ? 为此 人们进行了一些初 步尝试 并取得了一些有意义的成果 ? 了 分离 等 将 相 研究了它对多环芳烃 富勒烯 等合成 的 键合硅胶液相色谱固定 和杯芳烃 吡咯烷衍生物键合到硅胶表

产品 杯芳烃为自合成产品 分子结构由 确定 纯度 均大于 剂为国产分析纯试剂 ? 仪器 元素分析在 行 高效液相色谱仪由 可见可调波长检测器 岛津 器
Χ

型自动元素分析仪上进 泵 紫外 进样

记录仪 四川仪表四厂 组成 ?
Χ 固定相的合成

乙二胺基 丙基键合硅胶的合成 处理后的干燥硅胶悬浮于
Χ

经 燥甲苯中 加入 烷和 空干燥



乙二胺基 丙基三乙氧基硅 后冷却 抽滤
ε 下真

滴三乙胺 加热回流搅拌 后称重
Χ Χ ?

分别用甲苯 乙醚 甲醇 丙酮洗涤多次

乙二胺基 丙基键合硅胶的合成 在 溶于 甲苯 加入
ε 下搅拌反

面上 用于杯芳烃 环糊精以及一些多肽的分离 研 究结果表明它具有分子识别作用 ? 本文报道一种含 较长链间隔基的新型键合硅胶固定相 并考察了多 环芳烃和杯芳烃在该固定相上的分离效果 ? 应 重

气气氛中 将

乙二胺基 丙基键合硅胶

甲苯溶液由紫红色变为无色 冷却 抽滤 分
ε 下真空干燥

别用甲苯 乙醚洗涤多次
?

后称 的甲醇

实验部分
试剂
Ξ

色谱测定 多环芳烃的分离用 水溶液作流动相 杯芳烃的分离用

? ?



通讯联系人 本文收稿日期

修回日期

色 异丙醇 环己烷溶液作为流动相 ? 流动相经过滤 超 声波脱气后使用 ? 流动相流速为 硅胶经匀浆法装入 溶解 ?
? ? 键合

谱 分离图 ?由图可见

卷 种多环芳烃得到较好的分离 出峰顺序与 的

理论塔板数按联苯峰计算为

不锈钢柱

固定相上获得的结果相同 保留值也是随着流 动相中有机改性剂浓度的增加而减小 ?但由于 独特结构 预计 分离会优于 固定相 ? 键合固定相对多环芳烃异构体的

中使用 ? 多环芳烃和杯芳烃样品分别用甲醇和氯仿

结果与讨论
Χ 固定相的合成

化学键合硅胶固定相的合成一般采用两种合成 路线 需要键合的分子先与硅偶联剂反应 然后 先用带有活性基团的硅偶联剂活化 合成得 分子 分 与硅胶键合

硅胶 再与所需基团相连 ? 我们先用方法 由于在由该方法得到的 键合固定相中

到固定相 但发现色谱性能不稳定 ?这种现象可能是 表面残留有未与硅羟基反应的硅偶联剂所致 ? 这些含有多个硅偶联剂的 此 改用方法

子表面含有多个反应点 可以与多个硅偶联剂反应 分子 因其独特的球形 键合 结构与硅胶键合后 必然残留未反应的硅偶联剂 ?为 合成得到色谱性能稳定的 硅胶固定相 具体合成路线如下图所示 ?


Φιγ Λ



多环芳烃的色谱分离图
οφ σε αρατιον οφ ΠΑΗ σ βονδεδ σ ιχα στατιοναρψ ηασε ιλ Β Β ? ? 甲醇 水 ? ? ?

Τψ ιχαλ χηρο ατογ ρα

ωιτη τηε Χ

流动相 峰 苯 联苯 蒽

萘 芴
?

该固定相的元素分析结果 为 为 表面键合的 Χ 乙二胺基


Φιγ Ρ





杯芳烃的色谱分离图
οφ σε αρατιον οφ τερτβονδεδ σιλ ιχα στατιοναρψ ηασε ? ? 异丙醇 环己烷 ? ? ?

?由含氮量计算出硅胶

Τψ ιχαλ χηρο ατογ ρα

丙基的浓度为

χαλ ιξαρενεσ ωιτη τηε Χ

? 按上述反应式推算出含氢量为

流动相
Β

Β

与实测值 联剂中的
?

几乎一致 表明硅偶
峰 芳烃 杯

个乙氧基 如上述反应式所示 只有两个 的键合量为 与Χ
?

芳烃 杯
?

杯 芳烃

发生水解 ? 由含碳量计算出 由此可见 多环芳烃的分离 理论和实验已经证明 构 Π电子云分布在 共轭体系 因此可以推测
Π Π相互作用 ?图 给出了以

乙二胺基 丙基

的摩尔浓度之比约为 Β

杯芳烃的分离 具有闭壳层的电子结 由于 的独特球形结构 它可以同杯型化合物 为以 杯 如杯芳烃 环糊精等形成主 客体络合物 络合物的 稳 定性与杯型化合物环腔的大小 有 关 ? 图 异丙醇 环己烷为流动相时杯 芳烃在 固定相上的分离图 ? 由图 杯

内外表面上 形成三维 Π电子 与多环芳烃具有较强的 甲醇 水 ? ? 为 键合硅胶固定相上的

流动相时

种多环芳烃在

可见 杯芳烃

期 的色谱出峰顺序为杯 与 杯 了 较多的 Χ



英等 杯 杯

键合硅胶液相色谱固定相的合成及其性能评价 芳烃 ?该结果 杯

等报道的出峰顺序杯

不同 这可能是本文合成的固定相中残留 乙二胺基 丙基或所用流动相的组成

不同造成的 ? 有关原因有待进一步探讨 ?









Πρε αρατιον ανδ Ε ?αλ υατιον οφ Χ Βονδ εδ Σιλ ιχα Πηασε φορ Η ιγ η Περφορ ανχε Λιθυιδ Χηρο ατογ ρα ηψ
? ε αρτ εντ οφ Χηε ισ ψ τρ Αβστραχτ τερτ τερτ τερτ Χ ν τερτ ν ? ? τερτ υηαν Υ νι?ερσ ψ ιτ υηαν

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