MEMS半填充气相色谱柱研究

采用MEMS技术设计了一种微型半填充气相色谱柱,运用深反应离子刻蚀(DRIE)技术,对器件刻蚀深250μm,其微型色谱柱总长度为1m,宽度为160μm,槽道内部填充20μm×20μm微型柱。采用静态涂覆法对色谱柱涂覆SE—54固定相。通过理论模拟分析柱结构,得出微型半填充色谱柱具有高分离效率能力。在对酯类化合物分离测试中,选取了含酯类的化学战剂模拟剂和几种酯类食品添加剂,分别对其进行分离,所有组分在75s内被完全分离。实现了微型半填充色谱柱快速并具有高分离率。

新型半填充微气相色谱柱芯片研究

基于微机电系统(MEMS)技术设计制造了新型半填充微气相色谱柱(μGCC)芯片,芯片的微沟道内设计有排列整齐的椭圆微柱阵列。与现有半填充μGCC相比,新型μGCC的微沟道具有更大的表面积和更均匀的流速场分布,对芯片分离度和柱效的提高起着至关重要的作用。设计的芯片成功分离了重烃类混合气体组分和苯系物,理论塔板数最高可达到9 246 plates/m。

MEMS半填充微型气相色谱柱微流道设计及流场研究

基于微机电系统(MEMS)技术的微型气相色谱系统由于其便携性具有很高的研究价值。本文研究了流速均匀性对半填充微气相色谱柱分离效率的影响,并通过结构优化抑制传统半填充微型气相色谱柱流场的速度波动。提出了一种新型结构的半填充微型气相色谱柱(OSPC)。使用COMSOL Multiphysics软件对其内部流场进行模拟,与传统半填充微气相色谱柱(SPC)相比,OSPC结构可以有效提高流场均匀性。本文的研究为新型微气相色谱柱的设计提供了理论依据,并强调了均匀流速分布对提高气相色谱分离效率的重要性。

以介孔二氧化硅为固定相的高性能微色谱柱

基于微机电系统(Micro-electro-mechanical system, MEMS)技术设计制造了一种含有椭圆微柱阵列的半填充微色谱柱,此微色谱柱内壁以孔径约2 nm、具有大比表面积的介孔二氧化硅(Mesoporous silica,MS)薄膜为固定相。在相同进样量下,采用程序升温模式进行测试,以介孔二氧化硅为固定相的微色谱柱,可实现烷烃(C5～C10)的基线分离,其中戊烷与溶剂(杂质)峰分离度达3.6,与以二甲基硅油(Polydimethylsiloxane,PDMS)为固定相的微色谱柱相比,辛烷理论塔板数提高了46%,可达14458 plates,壬烷的峰面积提高了349.8%。

新型亚微米亲水作用色谱的制备及其在加压毛细管电色谱中的应用

采用改良St?ber法合成580 nm亚微米单分散的二氧化硅微球,并以此为基质,通过"巯基-烯"点击化学反应将半胱氨酸成功键合到修饰有乙烯基团的二氧化硅微球表面,合成了一种新型亚微米亲水作用固定相(Cys-VTMS-SiO_2)。采用高压匀浆法制备了新型亚微米亲水色谱填充柱,通过不同乙腈比例、缓冲盐浓度和pH条件下对甲苯、丙烯酰胺和硫脲的分离分析揭示其亲水机理。依托加压毛细管电色谱平台,成功实现了对核苷、酚类、胺类及多肽等亲水性物质的快速有效分离,其有望应用于其他强极性和亲水性化合物的分离分析。