两种可极化的多芳基接枝聚硅氧烷固定相的合成及色谱性能研究

• 作 者: 韩雪
• 机 构: 山东大学
• 出 处: 山东大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 毛细管气相色谱 固定相 多芳基接枝聚硅氧烷 色谱性能

气相色谱研究中，色谱固定相的性能和色谱柱的制备方法是影响色谱分离效果的关键。本论文合成了2，5-二苯基-3，4-二（2-吡啶基）苯基接枝聚硅氧烷(DPPP)和7，10-二苯基荧蒽接枝聚硅氧烷(DPFP)作为气相色谱固定相，并系统研究了DPPP、DPFP两种固定相的分离机理和色谱性能，论文的主要内容如下:　　一、DPPP和DPFP固定相的合成。以D4和D4Vi为原料，在碱性催化剂作用下，经开环聚合得到聚甲基乙烯基硅生胶;2，2-吡啶偶酰、苊醌分别与二苄基甲酮反应得到2，5-二苯基-3，4-二（2-吡啶基）环戊二烯酮、7，9-二苯基-8H-环戊并[a]苊烯-8-酮;环戊二烯酮作为双烯体与甲基乙烯基聚硅氧烷上的乙烯基进行Diels-Alder反应，得到DPPP、DPFP固定相产品。　　二、DPPP和DPFP固定相的表征。将上述DPPP、DPFP固定相通过静态涂渍法制成毛细管气相色谱柱，通过测试柱效、McReynolds常数、溶剂化参数模型及分析裂解聚乙烯样品对DPPP、DPFP固定相进行表征。结果显示:两种新型固定相热稳定性良好，可程序升温使用至370℃;DPPP色谱柱的最佳柱效为3768 plates/m，DPFP色谱柱的最佳柱效为3864 plates/m;两种固定相均表现为中等极性;基于两种固定相的结构特点与Abraham溶剂化参数模型拟合结果分析，DPPP固定相与溶质分子间以强的氢键碱性作用为主，其次为偶极-诱导偶极作用、色散作用;DPFP固定相与溶质分子间以偶极-偶极和诱导偶极作用、π-π相互作用为主。　　三、DPPP和DPFP色谱柱的分离性能评价。基于DPPP、DPFP固定相的结构特点，将DPPP、DPFP色谱柱用于芳香族混合物的分离，分离效果良好，这是固定相中多芳基基团作用的结果。具有大共轭体系的多芳基侧链基团，可大大促进π电子的离域，DPPP、DPFP固定相与相应溶质间的π-π相互作用、偶极-诱导偶极作用都得以加强。此外，DPPP侧链具有较大的杂环共轭体系，杂环体系中N上孤对电子高度离域，它作为质子受体与客体分子间发生氢键相互作用，除对芳香族混合物具有良好选择性外，对醇类、酚类、胺类等极性物质也具有特殊的分离选择性能。