共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展

毛细管电色谱(CEC)因兼具高效液相色谱(HPLC)的高选择性和毛细管电泳(CE)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(MOFs)及共价有机框架(COFs)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。其中,COFs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2016-2023年间COFs在毛细管电色谱领域的研究进展进行了综述,包括COFs毛细管电色谱柱的分类和制备方法,以及基于COFs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COFs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。

多孔有机笼的制备及其用作毛细管电色谱手性固定相

多孔有机笼(POCs)是具有一类内在的、客体可及的空腔的离散分子,是一类独特的微孔材料。本文根据席夫碱反应原理,用(1 R,2R)-二氨基环己烷和3,3′,5,5′-四醛基-4,4′-联苯二酚缩合成一种孔径均匀、高比表面积、热化学稳定性良好的棱柱形手性多孔有机笼(POCs)。采用核磁共振氢谱仪、红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜对该材料进行表征。将该材料溶解在二氯甲烷中,用动态涂覆法将溶液均匀地涂覆在石英毛细管内壁上,制成毛细管电色谱柱。结果表明,该手性电色谱柱不仅能拆分氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇和1-苯基-1-戊醇4种手性药物,还能拆分o,m,p-甲苯胺和o,m,p-氯苯胺2种位置异构体,说明该手性柱具有良好的手性分离能力。通过研究氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇和1-苯基-1-戊醇的最佳拆分条件,得出电压、缓冲溶液浓度和pH值对组分分离度有显著影响,其中,氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇的最优分离电压均为15 kV,1-苯基-1-戊醇的最佳分离电压为17 kV;氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇、1-苯基-1-戊醇的最佳缓冲液浓度均为0.100 mol/L,pH为7.5。在最佳的分离条件下,该电色谱柱拆分氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇和1-苯基-1-戊醇的分离度分别为1.80、3.33、1.69、1.18,都获得了较好的分离效果。可见,POCs是一种良好的手性毛细管电色谱固定相,有一定的手性拆分能力,在色谱分离中具有良好的应用前景。

毛细管电色谱和加压毛细管电色谱的进展与应用

毛细管电色谱(CEC)以内含色谱固定相的毛细管为分离柱,以电渗流为驱动力,既可以分离带电物质也可以分离中性物质。它结合了毛细管电泳和高效液相色谱两者的优点,兼具高柱效、高分辨率、高选择性和高峰容量的特点,同时具有色谱和电泳的双重分离机理。然而,"纯粹"的电色谱在实际应用中有着天然的弱点,即:在电流通过毛细管柱中的流动相时容易产生气泡(焦耳热作用),从而使电流中断和电渗流停止,毛细管柱必须被重新用流动相润湿后方能再次使用。加压毛细管电色谱(pCEC)将液相色谱中的压力流引入CEC系统中,不仅解决了气泡、干柱等问题,而且实现了定量阀进样和二元梯度洗脱。CEC和pCEC作为微分离领域的两种前沿技术,满足了当前复杂样品分析和分析仪器微型化的需求,近年来获得了广泛的关注。本文综述了这两种技术近来的发展,包括仪器、色谱固定相的发展,总结了其在生命科学、药物分析、食品安全以及环保样品分析等方面的应用进展,评述了各方法的特点,并展望了CEC和pCEC今后的发展和应用前景。

4-氨基吡啶分子印迹聚合物毛细管整体柱的制备及电色谱性能研究

以 4 -氨基吡啶 (4 -AP)为印迹分子 ,热引发原位合成了分子印迹聚合物毛细管整体柱 ,聚合物通过共价键和石英毛细管内壁相连 ,制备方法简单、快捷 .在最佳电色谱条件下 ,4 -AP和 2 -AP之间的分离度在印迹聚合物柱上高达 2 .5 ,而在不含印迹的对照柱上仅为 0 .35 .通过研究流动相条件对 4 -AP,2 -AP和硫脲迁移的影响 ,对 4 -AP印迹聚合物的电色谱识别机理进行了探讨 .印迹识别能力随缓冲溶液离子强度的减小或流动相中乙腈比例的增大而增大 .上述两种情形下 ,流动相中阳离子浓度均减少 ,使得聚合物孔穴中可与4 -AP发生静电作用的有效羧基作用位点增加 ,从而显现出孔穴对印迹分子的专一亲和作用 (形状、大小和作用力 ) .缓冲溶液的种类和 p H值对该印迹聚合物识别能力的影响较为复杂 ,在磷酸盐缓冲溶液体系中 ,p H值对识别能力的影响呈抛物线形 ,p H=5时识别能力最强 ;在醋酸盐缓冲溶液体系中 ,高 p H值有利于分离 .

多肽的反相梯度加压毛细管电色谱分离

以C18 为固定相 ,采用电压和压力联合驱动流动相 ,研究反相加压毛细管电色谱分离多肽 ;考察了加压电色谱中 ,电压对带电和中性物质迁移的影响 ,实现了梯度加压毛细管电色谱分离6种多肽 ;结果表明 ,加压电色谱可以很好地抑制气泡形成 ,实验结果准确 ,重复性好 ;梯度加压毛细管电色谱在复杂样品的分离分析中 。

非电荷型毛细管电色谱原位柱的色谱行为研究──阴离子表面活性剂的动态改性

采用原位聚合的方法在毛细管中合成了非电荷型连续床电色谱原位柱 ,通过在电色谱流动相中加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠 (SDS)进行动态改性使其产生电渗流 ,考察了SDS浓度及有机改性剂浓度等因素对电渗流的影响。此类连续床柱制备容易 ,柱效可达 14万理论塔板 /m ,在不同的操作条件下有良好的稳定性 ,连续 10次运行 ,其死时间t0 与保留时间的精密度分别为 0 .2 2 %和 <0 .5 6 %。

以衍生化聚硅氧烷为固定相的开管毛细管电色谱柱的研制

建立了一种简单可行的制备衍生化聚硅氧烷开管毛细管电色谱柱的方法 ,石英毛细管无需浸蚀 ,直接键合上大分子的聚硅氧烷 ,用异丁烯酸丁酯和乙烯基磺酸衍生化时对苯的同系物有很好的分离能力 ,对甲苯柱效可达 1 .5 2× 1 0 5N/m( N为理论塔板数 ) ,柱效稳定 ;当用烯丙基全甲基 β-环糊精和乙烯基磺酸衍生化时 ,石英毛细管先经溶胶 -凝胶处理后 ,所制得的柱子对萘普生对映体的分离度可达 0 .

毛细管电色谱法的研究进展与应用

综述了电色谱技术及其应用进展,并对用于农药残留分析的加压毛细管电色谱法进行了阐述。

硅胶电色谱分离机理的研究

对硅胶电色谱柱的性能进行了考察,发现在水/有机溶剂流动相条件下,几乎不存在气泡问题,流动相的组成在有机溶剂浓度、电解质浓度、pH等方面可以在较大范围变化.选用5种典型样品,对硅胶电色谱的分离机理进行系统研究,发现有反相分配机理、正相吸附机理、离子交换机理以及电泳机理参与作用.同时考察了有机溶剂浓度、电解质浓度、pH值等对分离的影响.此外,还首次提出了一种全新的电色谱模式-动态改性硅胶电色谱.

对-叔丁基杯[8]芳烃键合硅胶制备及其毛细管电色谱性能研究

以γ-(环氧丙氧)丙基键合硅胶为前体, 于硅胶表面键合环氧基, 在催化剂存在下以杯芳烃钠盐开环制备杯芳烃键合硅胶固定相. 该方法反应条件温和, 适用性强. 将这个新方法首次用于制备对-叔丁基杯[8]芳烃电色谱键合固定相(C8BS), 采用加压电色谱初步评价其电色谱性能. 研究结果表明, C8BS电渗流(Electrosmotic flow, EOF)较小, 但通过控制键合反应及使用压力辅助电色谱可部分弥补上述不足. 该固定相的EOF受流动相pH影响小(pH=3～8), 同时大环配体屏蔽效应能有效地克服硅羟基引起的碱性化合物拖尾现象, 这对电色谱分离具有重要意义. 通过分步封尾研究EOF的来源发现, 杯芳烃酚羟基对EOF有弱的贡献, 这与报道的杯芳烃涂层具有径向电渗流调控能力相一致.

电中性溶质在反相毛细管电色谱柱上峰展宽的研究

根据溶质在色谱柱中迁移的基本特征及柱分离过程弛豫理论的一般输运方程,在平衡色谱和不单独考虑逆向流的简化情况下,得到了能够说明多种因素对半峰宽影响的流出曲线的二阶中心矩表达式。通过反相毛细管电色谱实验,讨论了电压、柱长及保留因子等因素与峰展宽之间的关系,也探讨了溶质在色谱柱内峰展宽的规律。结果表明:半峰宽随柱长的增加和保留因子的增大而线性增加,随电压的增加而呈非线性减小。

电色谱整体柱的研究进展

电色谱整体柱是通过原位聚合或固化于柱管内部的方法来制备的一种新型色谱柱。与常规的填充毛细管柱不同的是 ,其制备方法具有简易性和易于实现色谱填料表面化学性质多样性的特点 ,已迅速成为优异的毛细管电色谱固定相形式。本文综述了毛细管电色谱整体柱研究的最新进展。

填充毛细管电色谱的研究现状

总结了国内外填充毛细管柱的制备方法 。

手性功能化纳米材料涂层的毛细管/芯片电色谱手性拆分研究进展

目的阐述近年来基于手性功能化纳米材料涂层的毛细管/芯片电色谱手性拆分相关研究进展。方法归纳国内外最新的文献报道,对相关手性功能化纳米材料的理化性质及基于手性功能化纳米材料涂层的毛细管/芯片电色谱手性拆分研究进行综述。结果将手性功能化纳米材料涂层用于毛细管/芯片电色谱手性拆分中可以显著提高对映体的分离效果。结论手性功能化纳米材料涂层在毛细管/芯片电色谱手性分离领域具有良好的发展前景。

一种简单的制备反相电色谱柱的方法

采用简便易行的方法自制内径为 1 0 0 μm的电色谱柱 ,并考察了其性能 ,同时研究了磷酸盐缓冲液浓度、乙腈体积分数、电压、柱温对中性化合物保留行为的影响。

非水溶液毛细管电色谱

介绍了非水溶液电色谱的原理、特点及应用。非水溶液电色谱是一种新型的电分离技术。它以纯有机溶剂作电色谱流动相 ,具有许多水溶液电色谱所不能比拟的优点。

固相萃取-加压毛细管电色谱法测定水体中8种农药残留

采用固相萃取-反相加压毛细管电色谱-紫外检测技术，建立了水体中乐果、敌敌畏、克百威、甲萘威、莠去津、甲基对硫磷、马拉硫磷、百菌清8种农药残留的同时检测方法。在最佳条件下，8种目标农药的线性范围分别为：3．4～100μg／mL、8．1～120μg／mL、1．2～50μg／mL、0．2～50μg／mL、0．1～50μg／mL、3．7～100μg／mL/。11．2～150μg／mL,2．1～100μg／mL，相关系数为0．9961～0．9997；检出限（S／N=3）在0．03～3．7μg／mL之间，加标回收率在71．09／6～114．1％范围，相对标准偏差（RSD）为1．1％～9．8％。该方法简单、可靠、适用于水中多种农药残留的同时分析测定。

原位分子印迹毛细管电色谱柱的制备及其对非对映异构体的分离

采用原位聚合的方法直接在毛细管柱中合成出辛可宁印迹聚合物。该聚合物与毛细管内壁共价结合连为一体形成整体式毛细管柱,扫描电镜显示其具有大的流通孔结构。采用压力辅助毛细管电色谱模式拆分了非对映异构体抗疟药物辛可宁和辛可尼丁,柱效远高于其在高效液相色谱分离中的柱效。考察了电压、外压、温度、流动相表观pH值和乙腈含量对分离结果的影响。通过对上述条件的优化,可以在2min内完成辛可宁和辛可尼丁的快速分离。

分子印迹整体柱在高效液相色谱和电色谱手性分离中的应用

在常规不锈钢色谱管中以甲基丙烯酸为功能单体,采用原位聚合法制备了(5S,11S)-特罗格尔碱(S-TB)的印迹整体柱。考察了流动相中添加不同量的醋酸和水对分离的影响,结合台阶梯度洗脱模式在S-TB整体柱上实现了对TB消旋体的快速分离。另外,以碱性单体2-二甲基乙基胺甲基丙烯酸酯(DAMA)为功能单体,在毛细管中采用原位聚合法制备了毛细管分子印迹整体柱,用于在毛细管电色谱(CEC)中对消旋体1,1′-联-2-萘酚(BNL)进行手性分离。结果表明,以DAMA为功能单体可以制备其他酸性模板的分子印迹聚合物,从而扩大了分子印迹聚合物(MIP)在CEC分离中的应用范围。