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目的：由二维材料石墨烯（graphene，G）及类石墨烯材料制备的量子点是一种特殊的零维材料，仍保持特有的块状二维晶格且具备优异的物理化学性质，可将其作为色谱固定相的功能材料，用于开发新型多功能液相色谱填料。目前关于二维材料量子点色谱固定相的报道还比较少，因此，寻找合适的二维材料量子点并探究其作为色谱固定相的可行性具有重要意义。本实验通过制备二硫化钼量子点（MoS2QDs）嵌入C18型键合硅胶（Sil-MoS2-C18）和聚（N-异丙烯基丙烯酰胺）（PNIPAAm）修饰石墨烯量子点型键合硅胶（Sil-GQDs-PNIPAAm）两种色谱填料，考察其色谱性能并讨论保留机制。
方法：（1）首先，采用超声波和溶剂热相结合的方法合成MoS2QDs，然后采用紫外和荧光光谱、透射电子显微镜（TEM）对其荧光性质、量子点形貌及粒径分布进行表征。然后将合成成功的MoS2QDs和十八硫醇，基于“硫醇化学”机理，制备Sil-MoS2-C18色谱固定相材料，再结合傅立叶变换红外光谱法（FT-IR）、元素分析法（EA）、热重分析法（TGA）、比表面积以及孔隙度分析法（BET）、X射线光电子能谱分析法（XPS）对合成材料进行表征。Sil-MoS2-C18色谱固定相能够实现烷基苯类、多环芳烃类、核苷碱基类、苯胺类和黄酮类化合物的分离，具有反相（RPLC）、亲水（HILIC）和阳离子交换（CEX）三种保留机制。此外，还将制备的混合模式色谱柱与传统商品化的C18柱比较，探究MoS2QDs对反相色谱性能的影响。此外，通过变换流动相的比例以及调节甲酸铵缓冲盐的pH研究其与目标分析物保留时间的变化规律，以此来讨论所制备色谱柱的保留机制。
（2）首先利用优化后的Hummer方法制备氧化石墨烯（GO），再采用自上而下法将其切割成石墨烯量子点（GQDs），结合GQDs紫外和荧光光谱、TEM的表征结果，分析量子点的物理化学性质。然后参考已报道的文献方法合成可逆加成-断裂链转移剂2-(十二烷基硫代)硫代丙酸（DMP），利用核磁共振氢谱（1H NMR）对化学结构进行确证。本次实验主要是通过酰胺化反应和可逆加成-断裂链转移聚合反应（RAFT）制备聚（N-异丙基丙烯酰胺）修饰（PNIPAAm）的石墨烯量子点型硅胶色谱固定相（Sil-GQDs-PNIPAAm）。通过扫描电子显微镜（SEM）、EA、FT-IR和TGA对该材料的表面形貌、元素组成、官能团结构以及热稳定性进行表征，证明固定相材料的成功制备。经过对疏水性烷基苯和多环芳烃类、苯胺类和联苯类化合物、亲水性核苷碱基类、水溶性维生素类和氨基酸类、中性化合物苯酚类的分离，发现该Sil-GQDs-PNIPAAm色谱柱具有RPLC/HILIC双重保留机制，并与Sil-GQDs、商品化的C18和氨基色谱柱进行对比。此外，还通过变化流动相比例和Tanaka试验进一步探究新型液相色谱固定相的分离机制。最后在简单的色谱条件下，该多功能色谱固定相能对中药板蓝根颗粒中苷类有效成分进行分离分析。
结果：（1）所制备的MoS2QDs在近紫外区有一明显的吸收峰，荧光光谱显示在435nm和504nm处分别有最大激发和发射峰，该结果与文献报道一致；从TEM图选择100个粒子计算得到MoS2QDs的平均粒径约为3.85nm，且可以观察到该量子点在高分辨视野下仍具有良好的晶格性能；根据EA的结果，功能化后的硅胶C、S、H元素含量增加，经计算MoS2QDs和十八硫醇的键合量分别为0.06和0.16μmol/m2；结合FT-IR谱图，2935cm-1处C-H键的伸缩振动峰和669cm-1处S-C键的伸缩振动峰的出现，成为硅胶基质成功功能化的有力证据，且最终固定相材料的重量损失相较于裸硅胶达10%。此外，XPS测试表明合成的Sil-MoS2-C18固定相材料上含有Mo-S键以及C-S键，从拟合峰强度的变化也可以看出硅胶的功能化修饰是成功的；BET测试结果中，比表面积大小的变化也可以证明MoS2QDs和十八硫醇成功与硅胶键合。该固定相成功分离了疏水性、亲水性和离子型化合物，证明其具有RPLC/HILIC/CEX三重保留机制。
（2）从FT-IR图谱中看到，GQDs在3153、1614、1392、1118cm-1处有明显的伸缩振动峰，表明该量子点的结构中有羟基、羧基等含氧官能团，并且紫外和荧光性质与文献报道一致；根据TEM结果，合成的量子点形状呈圆形，且分布均匀，平均粒径为2.97nm。对于最终的固定相材料Sil-GQDs-PNIPAAm的FT-IR图谱上出现了的酰胺基、甲基及亚甲基特征峰；基于N和S元素的EA结果，可计算出氨基化试剂APTES、RAFT链转移剂DMP和NIPAAm的键合密度分别为4.04、0.74和1.71μmol/m2；Sil-APTES、Sil-GQDs-DMP和Sil-GQDs-PNIPAAm的重量损失为15%、24.2%、25.7%左右，而因为GQDs的热稳定性，Sil-GQDs的质量损失低于Sil-APTES约为10%。另外，SEM图中明显观察到最终产物的硅球表面更粗糙，白色附着物也更多。该制备柱在反相模式条件下成功分离了4种疏水性烷基苯类、多环芳烃类、联苯类以及苯胺类化合物，在亲水模式条件下分离了核苷碱基类、水溶性维生素类、苯酚类和氨基酸类4种亲水性化合物。Tanaka实验也进一步验证Sil-GQDs-PNIPAAm多功能色谱柱比Sil-GQDs色谱柱疏水作用更强。最后，该多功能色谱柱作为分析柱在乙腈/水（92∶8，v/v）流动相条件下，用于中药板蓝根颗粒中亲水性苷类化合物的定性分析，同时采用高效液相串联飞行时间质谱仪（HPLC/QTOF-MS）加以验证。
结论：（1）本项研究中制备的Sil-MoS2-C18液相色谱固定相，在反相、亲水以及离子交换模式下对烷基苯类、核苷碱基以及苯胺类等5种化合物有良好的保留性能。极性配体MoS2QDs的嵌入，能够扩充单一模式C18色谱柱的分析范围，具有潜在应用价值。
（2）本项研究中成功制备了一种PNIPAAm修饰石墨烯量子点型混合模式液相色谱固定相，具有反相/亲水双重保留机制且8种不同化学性质的亲疏水性分析物在该色谱柱上得到高效分离，且色谱条件简单、价格低廉，同时该柱被成功应用于中药板蓝根颗粒中苷类有效成分的快速分离分析。
方法：（1）首先，采用超声波和溶剂热相结合的方法合成MoS2QDs，然后采用紫外和荧光光谱、透射电子显微镜（TEM）对其荧光性质、量子点形貌及粒径分布进行表征。然后将合成成功的MoS2QDs和十八硫醇，基于“硫醇化学”机理，制备Sil-MoS2-C18色谱固定相材料，再结合傅立叶变换红外光谱法（FT-IR）、元素分析法（EA）、热重分析法（TGA）、比表面积以及孔隙度分析法（BET）、X射线光电子能谱分析法（XPS）对合成材料进行表征。Sil-MoS2-C18色谱固定相能够实现烷基苯类、多环芳烃类、核苷碱基类、苯胺类和黄酮类化合物的分离，具有反相（RPLC）、亲水（HILIC）和阳离子交换（CEX）三种保留机制。此外，还将制备的混合模式色谱柱与传统商品化的C18柱比较，探究MoS2QDs对反相色谱性能的影响。此外，通过变换流动相的比例以及调节甲酸铵缓冲盐的pH研究其与目标分析物保留时间的变化规律，以此来讨论所制备色谱柱的保留机制。
（2）首先利用优化后的Hummer方法制备氧化石墨烯（GO），再采用自上而下法将其切割成石墨烯量子点（GQDs），结合GQDs紫外和荧光光谱、TEM的表征结果，分析量子点的物理化学性质。然后参考已报道的文献方法合成可逆加成-断裂链转移剂2-(十二烷基硫代)硫代丙酸（DMP），利用核磁共振氢谱（1H NMR）对化学结构进行确证。本次实验主要是通过酰胺化反应和可逆加成-断裂链转移聚合反应（RAFT）制备聚（N-异丙基丙烯酰胺）修饰（PNIPAAm）的石墨烯量子点型硅胶色谱固定相（Sil-GQDs-PNIPAAm）。通过扫描电子显微镜（SEM）、EA、FT-IR和TGA对该材料的表面形貌、元素组成、官能团结构以及热稳定性进行表征，证明固定相材料的成功制备。经过对疏水性烷基苯和多环芳烃类、苯胺类和联苯类化合物、亲水性核苷碱基类、水溶性维生素类和氨基酸类、中性化合物苯酚类的分离，发现该Sil-GQDs-PNIPAAm色谱柱具有RPLC/HILIC双重保留机制，并与Sil-GQDs、商品化的C18和氨基色谱柱进行对比。此外，还通过变化流动相比例和Tanaka试验进一步探究新型液相色谱固定相的分离机制。最后在简单的色谱条件下，该多功能色谱固定相能对中药板蓝根颗粒中苷类有效成分进行分离分析。
结果：（1）所制备的MoS2QDs在近紫外区有一明显的吸收峰，荧光光谱显示在435nm和504nm处分别有最大激发和发射峰，该结果与文献报道一致；从TEM图选择100个粒子计算得到MoS2QDs的平均粒径约为3.85nm，且可以观察到该量子点在高分辨视野下仍具有良好的晶格性能；根据EA的结果，功能化后的硅胶C、S、H元素含量增加，经计算MoS2QDs和十八硫醇的键合量分别为0.06和0.16μmol/m2；结合FT-IR谱图，2935cm-1处C-H键的伸缩振动峰和669cm-1处S-C键的伸缩振动峰的出现，成为硅胶基质成功功能化的有力证据，且最终固定相材料的重量损失相较于裸硅胶达10%。此外，XPS测试表明合成的Sil-MoS2-C18固定相材料上含有Mo-S键以及C-S键，从拟合峰强度的变化也可以看出硅胶的功能化修饰是成功的；BET测试结果中，比表面积大小的变化也可以证明MoS2QDs和十八硫醇成功与硅胶键合。该固定相成功分离了疏水性、亲水性和离子型化合物，证明其具有RPLC/HILIC/CEX三重保留机制。
（2）从FT-IR图谱中看到，GQDs在3153、1614、1392、1118cm-1处有明显的伸缩振动峰，表明该量子点的结构中有羟基、羧基等含氧官能团，并且紫外和荧光性质与文献报道一致；根据TEM结果，合成的量子点形状呈圆形，且分布均匀，平均粒径为2.97nm。对于最终的固定相材料Sil-GQDs-PNIPAAm的FT-IR图谱上出现了的酰胺基、甲基及亚甲基特征峰；基于N和S元素的EA结果，可计算出氨基化试剂APTES、RAFT链转移剂DMP和NIPAAm的键合密度分别为4.04、0.74和1.71μmol/m2；Sil-APTES、Sil-GQDs-DMP和Sil-GQDs-PNIPAAm的重量损失为15%、24.2%、25.7%左右，而因为GQDs的热稳定性，Sil-GQDs的质量损失低于Sil-APTES约为10%。另外，SEM图中明显观察到最终产物的硅球表面更粗糙，白色附着物也更多。该制备柱在反相模式条件下成功分离了4种疏水性烷基苯类、多环芳烃类、联苯类以及苯胺类化合物，在亲水模式条件下分离了核苷碱基类、水溶性维生素类、苯酚类和氨基酸类4种亲水性化合物。Tanaka实验也进一步验证Sil-GQDs-PNIPAAm多功能色谱柱比Sil-GQDs色谱柱疏水作用更强。最后，该多功能色谱柱作为分析柱在乙腈/水（92∶8，v/v）流动相条件下，用于中药板蓝根颗粒中亲水性苷类化合物的定性分析，同时采用高效液相串联飞行时间质谱仪（HPLC/QTOF-MS）加以验证。
结论：（1）本项研究中制备的Sil-MoS2-C18液相色谱固定相，在反相、亲水以及离子交换模式下对烷基苯类、核苷碱基以及苯胺类等5种化合物有良好的保留性能。极性配体MoS2QDs的嵌入，能够扩充单一模式C18色谱柱的分析范围，具有潜在应用价值。
（2）本项研究中成功制备了一种PNIPAAm修饰石墨烯量子点型混合模式液相色谱固定相，具有反相/亲水双重保留机制且8种不同化学性质的亲疏水性分析物在该色谱柱上得到高效分离，且色谱条件简单、价格低廉，同时该柱被成功应用于中药板蓝根颗粒中苷类有效成分的快速分离分析。