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毛细管电色谱(CapillaryElectrochromatography,简称为CEC)是在高效液相色谱(HPLC)理论逐渐完善和毛细管电泳(CE)技术逐渐发展的基础上建立起来的一种新型的微分离分析技术。它兼具HPLC的高选择性和CE的高效性,不仅可以用来分离带电化合物,也可以用来分离中性化合物,且能实现快速分离。CEC开辟了高效率微柱分离技术的新途径。毛细管色谱柱是CEC的核心。毛细管整体柱制备方法简单,通透性好,结构均匀,传质快且色谱性能好,已被广泛应用到CEC领域。有机-硅胶杂化整体柱作为最有应用前景的一种整体柱,具有制备简单、表面化学多样的优点。它既不需要无机-硅胶整体柱的繁琐修饰过程,也不像有机聚合物整体柱那样在有机溶剂中容易溶胀或收缩。虽然目前关于杂化整体柱的研究报道已有很多,但是对其制备技术的研究还需要进一步深化。例如,有机功能单体的种类需要拓宽,以制得功能更加多样化的杂化整体柱;已经出现的杂化整体柱的制备方法中,有机功能单体的键合效率不高,所以需要寻找更高效率的制柱方法。因此,研究更简单更高效的方法来制备杂化整体柱是非常有必要的。本课题在解决这些问题方面开展了一些研究工作:1.基于传统的乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)杂化整体柱制备体系,提出了甲基丙烯酸(MAA)杂化整体柱的一锅法制备及其的毛细管电色谱(CEC)应用。用MAA替代醋酸作为催化剂来催化VTMS和四甲氧基硅烷(TMOS)的水解。MAA既充当水解催化酸,又充当有机功能单体,从而制得MAA键合的杂化整体柱。考察了MAA加入量,NaOH加入量,脲加入量以及反应温度对整体柱结构的影响。用苯甲醇和硫脲评价了整体柱的柱效,塔板数分别为73000plates/m和111000plates/m。苯胺类和酚类化合物在该整体柱上都能得到很好的分离。对牛血清蛋白的水解液的分离分析表明该柱可以用来分析一些复杂样品。对这些化合物分离情况的研究表明MAA杂化整体柱兼具阳离子交换和反相作用色谱保留机制。2.基于巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)杂化整体柱,通过柱后衍生法制备了键合有甲基丙烯酸二甲氨乙酯的叔胺基杂化整体柱。首先通过TMOS和MPTS的溶胶-凝胶反应制备出带有活性巯基的MPTS杂化整体柱,然后将甲基丙烯酸二甲氨乙酯通过高效的巯-烯点击化学反应键合到柱床上,制得叔胺基杂化整体柱。考察了醋酸加入量、反应温度以及TMOS和MPTS投入体积比对MPTS杂化整体柱结构的影响。对衍生液浓度对叔胺基杂化柱通透性的影响也进行了考察。用硫脲评价了整体柱在酸性和碱性流动相中的柱效,塔板数分别为200000plates/m和180000plates/m。苯胺类、酚类、碱基类混合物以及无机阴离子在该整体柱上都能得到很好的分离。对这些化合物分离情况的研究表明该叔胺基杂化整体柱具有阴离子交换和反相双重色谱保留机制。3.基于MPTS杂化整体柱,通过一锅法制备了键合有3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾(SPMA)的杂化整体柱。直接在MPTS和TMOS的水解液中加入有机功能单体SPMA和引发剂制得聚合反应液,加热过程中,水解的硅氧烷试剂的缩聚反应和有机功能单体同预聚合的硅氧烷间的巯-烯点击反应是同时进行的。该方法首次将一锅法同高效的点击化学反应结合运用于杂化整体柱的制备,仅需一步加热。该整体柱同基于MPTS杂化柱柱后衍生制得的SPMA杂化整体柱的比较证明了一锅法中有机功能单体的键合效率更高,能制得表面带有更多SPMA分子的整体柱。考察了脲加入量、MPTS加入量、反应温度及SPMA投入量对SPMA杂化整体柱结构和色谱性能的影响。用苯甲醇和硫脲评价了整体柱的柱效,塔板数分别为100000plates/m和250000plates/m。烷基苯类、苯胺类和酚类化合物在该整体柱上都能得到很好的分离。对这些化合物分离情况的研究表明SPMA杂化整体柱具有强阳离子交换和反相双重色谱作用机制。