改性超支化聚硅碳烷物理吸附涂层毛细管电泳柱的制备及其.doc

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改性超支化聚硅碳烷物理吸附涂层毛细管电泳柱的制备及其

改性超支化聚硅碳烷物理吸附涂层毛细管柱的分离性能研究 徐文超,初永杰,林 栋,杨 文,刘 冰,寿崇琦* (济南大学化学化工学院,济南 250022) 摘要:利用羟丙基-β-环糊精对合成的超支化聚硅碳烷进行表面接枝改性,通过物理吸附的方法将改性后的超支化聚硅碳烷涂覆于毛细管柱内壁表面,制备出一种新型的毛细管电泳涂层柱。选用16 kV的分离电压、214 nm紫外检测波长、10 cm位差进样7 s和40 mmol /L磷酸盐缓冲体系为分离条件,考察氧氟沙星和扑尔敏两种手性异构体在涂层柱上的分离性能以及涂层柱的稳定性能。在pH 3.0时,对氧氟沙星的分离度为1.81,理论塔板数为4.68×104 plates/m;在连续进样100次后,分离度变化不大,理论塔板数下降15%以内,涂层柱运行稳定,各项性能均取得满意的效果。高效毛细管电泳(HPCE)技术是近年发展起来的一种高效、快速的微柱离分技术[1],被认为是当代分析科学最具活力的前沿研究领域之一。其中毛细管电泳涂层柱的制备技术一直是毛细管电泳分离技术的重要环节[24]。物理吸附法作为一种制柱快速简便且成功率高的方法,越来越到分析工作者青睐。β-环糊精本研究物理吸附涂覆的方法,将接枝羟丙基-β-环糊精 (HP-β-CD)后的超支化聚硅碳烷涂覆到毛细管内壁表面,得到一种新型手性涂层毛细管电泳柱,用于分离手性异构体。 QL-1000型高效毛细管电泳仪山东师范大学;N2000KQ-1000DB数控超声波清洗器江苏昆山市超声仪器有限公司;pHS-3C型酸度计上海第二分析仪器厂;弹性石英毛细管内径75 μm,河北永年锐沣色谱器件有限公司2,4,6,8-四甲基-’,4’,6’,8’-四乙烯基-环四硅氧烷(D4i ,化学纯上海建橙工贸有限公司);甲基氢二氯硅烷(MeHSiCl2工业纯蓝星化工新材料股份有限公司江西星火有机硅厂;甲基氢二烯丙基硅烷Karstedt催化剂自制;氧氟沙星(化学对照品,分析纯,纯度986%,中国药品生物制品检定所);扑尔敏分析纯中国药品生物制品检定所;羟丙基-β-环糊精 (HP-β-CD分析纯天津市科密欧化学试剂开发中心);试剂均为分析纯;水为二次去离子水。2.2 硅氢加成催化剂的制备按照US3775452的方法[]制得Karstedt催化剂,其分子结构式如图1。 图1 Karstedt催化剂的分子结构式Fig.1 Molecular structural formula of Karstedt catalyzer 将制得的Karstedt催化剂溶于精制除水四氢呋喃中,配制成2%的四氢呋喃溶液。该催化剂具有活性高、贮存时间长、使用方便、可以连续使用等诸多特点。 本实验以甲基氢二烯丙基硅烷为增长单体,以D4i为中心核,Karstedt催化剂为硅氢加成催化剂,制备超支化聚硅碳烷合成路线如图。 图D4vi为中心核甲基氢二烯丙基硅烷为增长单体合成超支化聚硅碳烷Fig.2 Synthesis of the hyperbranched polycarbosilane with D4vi as the core molecule and methyl hydrogen diallyl silane as the growth monomer G2 IR: -CH=CH2的特征吸收峰 (haracteristic absorption peak) 1641 cm-1; 最大热失重maximum thermogravimetry )300~350℃. G3 IR: -CH=CH2的特征吸收峰 (haracteristic absorption peak) 1632 cm–1; 最大热失重maximum thermogravimetry)350~400℃. 2.4 超支化聚硅碳烷的端基改性 将超支化聚硅碳烷外端有大量改性成为Si–Cl键,与HP-β-CD的C6位羟基反应,将超支化聚硅碳烷与HP-β-CD连接起来。改性机理如图所示: 图 超支化聚硅碳烷端基改性 Fig. Modification of the end group of hyperbranched polycarbosilane IR: -OH的特征吸收峰(characteristic absorption peak) 3465 cm – 1; Si-C的特征吸收峰(characteristic absorption peak) 812 cm – 1; -CH=CH2的特征吸收峰 (charactristic absorption peak) 1632 cm – 1处的峰已经基本消失(characteristic absorption peak has basically disappeared). 在四口瓶中加入561 g第二

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