共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展.pdf
《共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 年 月 专论与综述:收稿日期:通讯联系人:(),:基金项目:国家自然科学基金(,):(,)共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展王国秀,陈永雷,吕文娟,陈宏丽,陈兴国(兰州大学化学化工学院,甘肃 兰州;北京市产品质量监督检验研究院,北京)摘要:毛细管电色谱()因兼具高效液相色谱()的高选择性和毛细管电泳()的高分离效率而受到越来越多研究者的关注。在毛细管电色谱中,选择合适的固定相材料对获得优异的分离效果起着十分重要的作用。近年来,多种新型材料如氧化石墨烯、蛋白质、金属有机框架()及共价有机框架()等被作为固定相应用于毛细管电色谱领域以期获得更好的分离性能,同时拓展毛细管电色谱的应用范围。
2、其中,因具有孔隙率高、比表面积大、高稳定性、孔径可调和可设计性强等独特性质,在毛细管电色谱领域显示出了巨大的应用前景。鉴于此,本文对 年间 在毛细管电色谱领域的研究进展进行了综述,包括 毛细管电色谱柱的分类和制备方法,以及基于 固定相的毛细管电色谱技术在环境内分泌干扰物、农药、芳香族化合物、氨基酸及药物分离领域中的应用及分离机理等内容。最后对发展基于 固定相的毛细管电色谱应努力解决的问题和该技术未来的发展方向进行了分析和展望。关键词:共价有机框架;毛细管电色谱;分离;固定相;综述中图分类号:文献标识码:,(,;,):()()(),(),(,),色谱第 卷 :),;,)(,),:););)引用本
3、文:王国秀,陈永雷,吕文娟,陈宏丽,陈兴国 共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展 色谱,():,():;();毛细管电色谱是一种以负载固定相(通过填充、涂覆、键合或交联法制备)的毛细管为分离通道,利用电渗流驱动流动相,在高电场强度下进行分离分析的技术。毛细管电色谱结合了毛细管电泳及高效液相色谱的优势,具有分离效率高、选择性好、分析时间短、样品和流动相消耗低等特点,受到了科研工作者的广泛关注。迄今为止,毛细管电色谱已被广泛应用于药物分析、环境分析及食品安全等领域。近年来,随着材料科学的迅猛发展及实际工作的需要,多种新型材料如金属有机框架()、共价有机框架()、多孔有机聚合物()及纳米颗粒,
4、等,在毛细管电色谱领域表现出了巨大的应用前景。是由有机分子构建基元通过共价键连接而成的晶体有机多孔材料,具有化学及热稳定性高、孔径可调、易于功能化等独特性质,这些优良的物理化学特性赋予了 在毛细管电色谱领域巨大的应用潜力,已经成为一种理想的新型固定相材料。本文简要综述了 年间 在毛细管电色谱中的研究进展并对该领域今后的发展进行了展望。毛细管电色谱柱的制备 毛细管电色谱柱的制备是 作为固定相用于毛细管电色谱分离的基础。目前,毛细管电色谱柱分为开管毛细管柱及整体毛细管柱,其制备方法主要分为后修饰法及原位合成法。开管毛细管电色谱柱的制备 后修饰制备法 后修饰制备法是指将 悬浊液引入预修饰的毛细管,通
5、过 上的残留基团与硅烷偶联剂末端基团之间的化学反应形成化学键或通过物理吸附作用,将 固定于毛细管内壁,。另外,也可以使用硅烷偶联剂首先对 进行修饰,然后利用硅烷偶联剂中的硅烷基与毛细管内壁的硅羟基之间的反应将 固定于毛细管内壁,。第 期王国秀,等:共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展一般所使用的硅烷偶联剂末端基团为氨基及环氧基。此种方法的优点在于可以方便地制备高结晶度的 固定相。需指出的是,由于 的溶解性一般较差,将其悬浊液通入毛细管时容易引起毛细管堵塞,因此需要对 悬浊液进行超声处理,使其尽可能地分散于溶液中。图 涂层毛细管柱制备示意图 年,本课题组将 甲苯溶液引入经 缩水甘油醚氧基丙
6、基三甲氧基硅烷()修饰的毛细管中,利用 中残留的氨基与偶联剂末端环氧基之间的化学反应制备了 开管毛细管柱,其制备过程如图 所示。年,课题组用对苯二甲醛和三聚氰胺通过溶剂热法制备了 (),并 利 用 氨 基 丙 基 三 乙 氧 基 硅 烷()对其进行改性后引入预处理的毛细管中,制备了 开管毛细管柱。年,课题组利用三醛基间苯三酚()和四(氨基苯基)甲烷()借助超声辅助法合成了 并通过硅烷偶联剂 对其改性,然后引入预处理的毛细管中制备了 开管毛细管柱。课题组利用 环糊精()上的氨基与涂敷在毛细管内壁上的聚多巴胺表面基团之间的 加成反应,将 涂敷于毛细管内壁,制备了 毛细管。年,本课题组利用,二甲氧基
7、苯,二甲醛()和(),三(氨基苯基)(甲基丁氧基)苯()的缩合反应制备了一种新型手性 并将其引入到硅烷偶联剂 预修饰的毛细管中,制得了手性 开管毛细管柱。年,课题组分别利用,丁磺酸内酯及()二乙酰基酒石酸酐对合成的 进行修饰,然后将其引入经(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷修饰的毛细管中制得了两种功能化 开管毛细管柱。原位制备法 原位制备法是指将有机分子构建基元溶液引入到预处理后的毛细管内,在一定条件下直接在毛细管内合成,并通过其有机分子构建基元与预修饰于毛细管内壁上的硅烷偶联剂之间的化学反应形成化学键或通过物理吸附作用,将 固定于毛细管内壁的制备开管毛细管柱的方法。与后修饰制备法相同,所使用位
8、于毛细管内壁上的硅烷偶联剂末端基团一般为氨基及环氧基。相比于后修饰制备法,原位制备法引入有机分子构建基元溶液既可以避免毛细管堵塞,又可以使 均匀固定于毛细管内壁;但此方法仅适用于合成条件相对温和的 涂层毛细管的制备。年,课题组利用向毛细管内逐步引入多巴胺溶液及有机分子构建基元,六羟基三苯()和对苯二硼酸()的混合溶液,通过在聚多巴胺层上逐层原位生长含硼的 涂层的方式,原位制备了多层 开管毛细管柱。年,本课题组将含有有机分子构建基元四(氨基苯基)甲烷及对苯二甲醛的,色谱第 卷二氧六环溶液引入至 氨基丙基三甲氧基硅烷()改性后的毛细管中,在毛细管内壁原位制备了三维 涂层,其制备过程如图 所示。年,
9、课题组利用原位生长法通过,三(氨苯基)苯()和,二乙烯基,苯二甲醛()制备了 开管毛细管柱。年,课题组将有机分子构建基元三醛基间苯三酚、,二氨基联苯()及离子液 氨丙基甲基咪唑溴盐()同时引入到 氨基功能化毛细管中,利用原位制备法制备了 开管毛细管柱。同年,本课题组用四(甲酰基苯)甲烷()和对苯二胺()通过溶剂热法实现了球形三维 的合成,在此基础上利用原位生长法制备了涂层均匀、重现性好、稳定性高的三维 开管毛细管。图 涂层毛细管柱的制备示意图 整体毛细管电色谱柱的制备 整体毛细管电色谱柱因具有柱效高、柱容量大的优点在色谱分离领域得到了广泛应用,。相对于开管毛细管柱,在整体柱领域的应用仍相对较少
10、。与此对应,整体柱的制备方法相对单一,其制备过程如下:首先在毛细管外制备,之后将其与引发剂偶氮二异丁腈()、自由基聚合单体甲基丙烯酸缩水甘油酯()及交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯()引入预处理过的毛细管中,在一定条件下通过热聚合反应将 直接引入到有机聚合物中得到 整体毛细管电色谱柱。年,课题组以三聚氰胺及对苯二甲醛为有机分子构建基元利用溶剂热法制备了,将其与、及 同时引入毛细管,通过聚合反应将 嵌入整体柱,再使用纤维素酶对其进一步官能化制备了 ()整体毛细管柱。年,课题组以全氨基脱氧环糊精和对苯二甲醛为有机分子构建基元在常温下制备了,将其与、及 同时引入毛细管制备了含有 的整体柱。年,课题组利用二
11、乙酰基酒石酸酐修饰的 与对苯二胺()制备了手性 ,然后通过、及 的聚合反应制备了 整体柱。毛细管电色谱的应用 环境内分泌干扰物 环境内分泌干扰物(,)是一类可以通过影响天然激素的产生、分泌、分布、代谢、排泄和结合从而干扰人类及动物内分泌系统,并因此引起生殖、内分泌、免疫和神经发育发生病变的外源性化学物质,。目前越来越多的物质被发现具有内分泌干扰性质且广泛用于人们的日常生活,如邻苯二甲酸酯、硝基苯酚、双酚 及对羟基苯甲酸酯等。年,课题组以所制备的 开管毛细管柱为分离通道对对羟基苯甲酸酯类内分泌干扰物进行了分离,结果显示,开管毛细管柱对对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯及对羟基苯
12、甲酸丁酯在内的 种对羟基苯甲酸酯具有良好的分离能力。年,本课题组利用以,三(甲酰基苯基)苯及水合肼所制备的 为固定相的开管毛细管柱为分离通道对双酚 类环境内分泌干扰物进行了分离。结果表明,在最佳条件下,开管毛细管柱可 第 期王国秀,等:共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展以实现两组共 种双酚 类化合物的基线分离。该开管毛细管柱已应用于饮料样品中双酚 及其类似物的分离测定,回收率为 ,表明其可以应用于实际样品中双酚 及其类似物的检测。此外,本课题组以,均苯三甲醛及水合肼为有机分子构建基元利用相同的制备方法制备了吖嗪类 开管毛细管柱,实现了 硝基苯酚、硝基苯酚、,二硝基苯酚和,三硝基苯酚 种
13、硝基苯酚类环境内分泌干扰物的基线分离。课题组利用,三(甲酰基苯基)苯()及 为有机分子构建基元,采用室温原位生长法制备了 开管毛细管柱并将其应用于对羟基苯甲酸酯类物质的分离,结果表明,所制得的毛细管柱对所选目标分析物具有良好的分离性能。农药 作为现代农业的一种重要生产资料,农药被广泛用于防治病虫害和提高作物产量,在保障全球粮食安全方面发挥着越来越重要的作用。然而,农药的大量使用也导致了农药残留等一系列问题,对人类、动物、水和土壤等产生了各种不可避免的负面影响,。因此,在食品安全和环境监测等领域,开发更为高效、灵敏和准确的农药检测技术至关重要。课题组将离子液体与 相结合建立了一种测定水果中苯并咪
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 共价 有机 框架 材料 毛细管 色谱 中的 应用 进展
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。