论文部分内容阅读
整体柱作为微分离技术核心之一,近年来以其卓越的分离效率和高效的传质性能,已广泛运用于蛋白质组学,代谢组学和药用植物学等方面。按照其化学性质的差异可将整体柱分为硅胶基质整体柱和有机基质整体柱。硅胶基质整体柱柱床稳定,机械强度好,但是可用的硅烷种类少,且制备繁琐耗时长,因此应用受到限制;有机基质整体柱可用种类繁多,但是柱床不稳定,无法克服溶剂造成的溶胀现象。这些缺点使得整体柱的发展受到限制。最近,出现了以乙烯基三甲氧基硅烷(VMTS),3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为前驱体制备的有机-无机杂化整体柱(如VTMS整体柱、γ-MAPS整体柱、MPTS整体柱等)在一定程度上解决了多样性结合的问题。另外,近期大热的点击化学反应也为柱后衍生提供了强大的技术支持,而其中巯-烯点击化学反应在整体柱柱后衍生的相关研究几乎没有。基于以上情况,本论文就巯-烯点击化学反应对有机-无机杂化整体柱的表面修饰工作进行详细的研究与讨论。1、利用乙烯基三甲氧基硅烷和四甲氧基硅烷作为前驱体制备VTMS硅胶杂化整体柱,考察了两种单体的比例、脲的加入量以及缩聚反应温度对整体柱孔结构的影响。根据扫描电镜照片,我们得到了一个质地均匀结构稳定的整体柱材料。然后利用巯-烯点击化学反应将正十八硫醇(C18)和3-巯基-1-丙磺酸(MPS)修饰到VTMS硅胶杂化整体柱表面的烯基基团上,并对这种整体柱进行毛细管电色谱评价。结果表明,这种C18-MPS-VTMS硅胶杂化整体柱可运用于反相色谱模式以及离子交换模式。2.为了提高整体柱表面烯键的反应活性,我们对前驱体硅烷化试剂进行调整。相比VTMS硅胶杂化整体柱,γ-MAPS硅胶杂化整体柱表面具有更高的反应活性烯键,能在更加温和的条件下跟其他含巯基的化合物进行巯-烯点击化学反应。基于以上研究结果,用γ-MAPS代替VTMS作为前驱体,合成γ-MAPS硅胶杂化整体柱,并利用巯-烯点击化学反应将巯基乙胺固定到整体柱表面。结果表明,γ-MAPS硅胶杂化整体柱衍生的引发温度比VTMS硅胶杂化整体柱更低,证明这种整体柱反应活性更大。且制备的带有氨基的γ-MAPS硅胶杂化整体柱能够对有机酸的分离进行基线分离。3.前两个工作都是基于带有烯基的杂化整体柱通过巯-烯点击反应对其进行柱后衍生。本章中,我们利用MPTS和TMOS制备了表面带有巯基的杂化整体柱,然后利用巯-烯点击反应将带有烯键的N-(2-(甲基丙烯酰氧)乙基)二甲基-辛基溴化铵(MODAB)衍生到整体柱表面,从另一个角度证明巯-烯点击反应对柱后衍生的有效性。这种上面带有长碳链和季铵离子。结果表明,这种键合了MODAB的MPTS硅胶杂化整体柱具有反相色谱模式,对于苯类、苯胺类和苯甲酸类物质都能达到基线分离。