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随着分析样品的复杂性增加,单一模式的固定相类型已经难以适应当前所面对的分离需求。亲水相互作用色谱(HILIC)和混合模式色谱(MMC)在分离强极性和复杂样品方面的优势而得到越来越多的关注,研究和制备高选择性的固定相并进一步阐述其作用机制是色谱学领域研究的重要内容。本论文利用两性离子的优越性能开发了一系列亲水相互作用色谱固定和混合模式色谱固定相,并对其分离能力、分配机理和实际应用做了相应考察。主要内容如下:1.首先通过亲核取代反应将聚乙烯马来酸酐键合到氨基硅胶表面,然后将残余的聚乙烯马来酸酐水解,制备了一种弱阳离子交换/亲水相互作用高效液相色谱固定相(Sil-PolyCOOH),通过固体核磁、ζ-电势及元素分析对固定相进行了表征。选取核苷和核酸碱为模型化合物,通过考察流动相组成,离子强度和pH等因素对溶质因子保留的影响,探讨了固定相的分离性能,结果表明该固定相的保留机理同时涉及亲水分配相互作用和主客体之间的多重作用力。该固定相还对糖类、敌草快与百草枯等化合物具有良好的分离性能。2.在上一章工作的基础上,以三(2-氨基乙基)胺将残余马来酸酐氨解制备了一种新型的聚合物基两性离子HILIC固定相(ZIC-Sil-Poly)。通过红外光谱、ζ-电势及元素分析对固定相进行了系列表征。在HILIC模式下,该固定相对核甘、碱基、糖等极性化合物表现出良好的分离选择性,吸附顶替模型表明该固定相对极性化合物的保留并不仅仅取决于分析物在富水层和流动相之间的分配,同时受分析物与固定相之间的氢键作用、静电作用等作用的影响。流动相中缓冲盐的浓度和pH值都对溶质的保留产生一定程度的影响。最后,该固定相在用于尿液中罂粟碱和蒂巴因的快速检测中表现出良好的分离效果。3.开发了一种新型RPLC/HILIC混合模式固定相(Sil-PolyZIC-ODS)。以十八烯和烯丙基甘氨酸为配体,在改性硅胶基质表面引发自由基聚合反应,使两种基团在硅胶表面形成交替共聚,制备了一种反相/亲水混合模式固定相。采用元素分析、红外光谱、X射线光电能谱等方式对固定相进行表征。在反相模式下,分别以单取代苯、多环芳烃、二取代苯同分异构体为溶质因子考察了固定相的分离性能。该固定相在反相模式下,对核苷碱基类极性化合物能够有效分离,并且与C18柱做了对比,表现出良好的分离能力。在不同比例的乙腈-水流动相体系下,极性化合物表现出反相/亲水混合模式保留特征。