内嵌极性官能团的反相液相色谱固定相的制备及在有机化合物分离中的应用

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本文采用表面化学反应制备了疏水碳链(C4、C12、C18)修饰的硅胶。制备方法如下:首先1,6-己二异氰酸酯(1,6-diisocyanatohexane,HDI)分别和烷基醇和烷基胺反应,再通过偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane,APTS)键合到硅胶上。该方法制得的硅胶,表面修饰分子具有两个极性官能团,对有机化合物具有良好的分离性能,因此可用做极性和非极性化合物分离的新型反相液相色谱固定相。  本文采用不同工艺,制备了4种用于有机化合物分离的反相液相色谱固定相:  1.将HDI与醇(正丁醇,正十二醇,正十八醇)反应,得到HDI的单封端物,再与 APTS反应,将所得产物与硅胶表面羟基反应,得到表面键合长链分子的硅胶。该硅胶表面长链分子中内嵌一个脲基和一个氨基甲酸酯基,可用作反相液相色谱固定相填料。通过对实验反应条件进行优化,得到了最佳反应条件,在投料比n(醇):n(异氰酸酯)=1:1.2,在90℃下反应9h,所得产物性能最佳。  2.研究了C18反相液相色谱固定相填料对联苯的吸附性能,结果表明:C18反相液相色谱固定相填料对联苯的吸附符合Langmuir等温公式,对联苯的吸附量在8h时达到最大。研究发现在流动相为甲醇:水=80:20(v/v)、检测波长为254nm、流速为1mL/min的色谱条件下,所制备的C18反相色谱柱对非极性和极性化合物都有良好的分离选择性,对非极性化合物和极性化合物的保留因子的对数值与流动相甲醇浓度比例的关系分别符合线性溶剂强度洗脱和非线性溶剂强度洗脱的规律。  3.将HDI与正十二胺反应,得到HDI的单封端物,再与APTS反应,将所得产物与硅胶表面羟基反应,得到表面键合长链分子的硅胶。通过红外、热失重等表征,该硅胶表面长链分子中内嵌两个脲基,可用作反相液相色谱固定相填料。  4.在与考察内嵌一个脲基和一个氨基甲酸酯基色谱固定相相同的色谱条件下,考察了上述新型反相色谱固定相对有机化合物的分离效果。结果表明:新型反相液相色谱柱对有机化合物具有良好的分离性能,因此可以满足色谱分离要求。
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