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近些年,整体柱发展迅速,并且被誉为下一代的色谱固定相。相比于传统的色谱填充柱,整体柱可以在高流通率下更有效的进行色谱分离。钛胶做为新型的固定相材料,以其高机械强度、优良的酸碱稳定性(pH1-14)及热稳定性,吸引了研究者们的注意。此外,钛胶基质对磷酸肽的特异性吸附使其在分离富集磷酸肽时具有了独一无二的性能。本文根据溶胶凝胶技术,主要通过加入制孔剂聚氧化乙烯(PEO)改善钛胶整体柱比表面积并优化了制备工艺,将制备的高比表面积钛胶整体柱多次且成功的应用于混合物的分离分析。此外,还将其应用于食品饮料样品中有关食品添加剂的分析和测定,进一步研究了色谱分析条件中各因素对日落黄、苯甲酸和山梨酸保留作用的影响,为钛胶整体柱的制备及其在食品生物样品分离分析中的应用等方面提供了理论依据。本课题的实验内容主要有四个部分:(1)以钛酸四异丙酯为前驱体,采用无需模板的溶胶-凝胶法制得具有高比表面积、大孔-中孔双连接结构的钛胶整体柱。通过调整聚氧化乙烯(PEO)的浓度及加入量改善钛胶整体柱的结构提高比表面积,依靠附带漫反射测定装置-积分球的紫外分光光度计检测其对钛胶结构的影响。在加入PEO的同时考察了冰乙酸、水的用量对钛胶整体柱比表面积、相分离与凝胶化时间的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和比表面及孔径分布仪进行表征。结果表明,经过350℃煅烧后得到了长度为14cm、大孔骨架尺寸为2μm、平均孔直径为15.2nm、BET比表面积110.3m2/g、Langmuir比表面积177.6m2/g、孔体积0.32mL/g、孔径分布狭窄的高比表面积钛胶整体材料。(2)将已制备的高比表面积钛胶整体柱(50mm length×4.6mm i.d.)应用于HPLC,并对苯甲酸、对硝基苯甲酸和山梨酸三种物质分别进行了色谱分析,以这三种物质的保留时间、半峰宽及柱效等参数来表征钛胶整体柱的性能。其次,将比表面积等性能进一步提高的钛胶整体柱(100mm length×4.6mm i.d.)应用于HPLC,并对苯胺、对氨基苯磺酸和苯甲酸三种物质的混合标准品溶液进行了分离分析,达到了较好的分离效果。通过分析表征结果充分验证了制备高比表面积的钛胶整体柱所需各反应试剂的摩尔比为Ti/HAc/HCl/H2O/PEO=1/3/0.55/6/0.5×10-3,PEO溶液浓度为1.0g/mL。(3)利用已合成的高比表面积钛胶整体柱(100mm length×4.6mm i.d.)对日落黄标准品进行了色谱分析,建立了利用钛胶整体固定相测定食品饮料中日落黄含量的HPLC方法。色谱条件:流动相为水:乙腈=12:88(v/v),流动相中醋酸盐浓度为2mmol/L,洗脱液pH=5.0,流速0.6mL/min,检测波长240nm。线性范围为0.01-0.36mg/mL,检出限为0.02μg/mL,回收率为97.13%-100.97%,RSD(n=8)<0.76%。该方法快速,简便,准确,可用于多种饮料中日落黄含量的测定。(4)利用已合成的高比表面积钛胶HPLC整体柱(100mm length×4.6mm i.d.)对食品饮料样品中的日落黄、苯甲酸和山梨酸进行了分离分析,实验中探讨了乙腈百分量、醋酸盐浓度、流动相pH和流速等色谱条件对日落黄、苯甲酸及山梨酸三种化合物保留时间、柱效等因素的影响。通过条件优化得到的色谱条件为:流动相为水:乙腈=25:75(v/v),流动相中醋酸盐浓度为4mmol/L,洗脱液pH=6.0,流速0.6mL/min,检测波长234nm。线性范围为0.01-0.8mg/mL,检出限分别为日落黄0.02μg/mL、苯甲酸0.2μg/mL和山梨酸0.5μg/mL,回收率在96.43%-105.07%之间,RSD(n=8)<0.91%。