表面分子印迹纳米粒子的制备及其在毛细管电色谱手性分离中的应用

• 作 者: 岳春月
• 机 构: 南开大学
• 出 处: 南开大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 化学分析 毛细管色谱 水相分离 分子印迹

本文利用表面分子印迹技术与纳米粒子毛细管电色谱技术相结合，针对不同的目标手性化合物，拟开发一种全新、快速、高效、灵敏的分离分析方法，为实验室开展二氧化硅纳米粒子合成、表面修饰、表面印迹与表征及其在毛细管电色谱中的应用提供了新技术平台。主要研究内容包括：　　
第一章，总结概括了分子印迹技术、纳米粒子毛细管电色谱技术，综述了近年来分子印迹聚合物颗粒在毛细管电色谱手性分离中的应用进展并对该领域进行展望。　　
第二章，采用表面分子印迹技术，以马来酸酐修饰的二氧化硅纳米粒子为支撑体，以(L)-色氨酸为模板，在水相中制备了粒径约87 nm的表面印迹二氧化硅纳米粒子。通过透射电子显微镜、热重分析和原子力显微镜等表征手段得出，制备的表面印迹二氧化硅纳米粒子粒径均一且具有良好的单分散性，形成了壳层厚度约为7nm的核-壳结构。末端羧基的存在不仅能诱导(L)-色氨酸充分接近支撑体表面，还可使表面印迹二氧化硅纳米粒子具有良好的亲水性，能够在水相或水相为主的电解液中形成稳定的悬浮液。将该纳米粒子用作毛细管电色谱准固定相，采用连续填充模式结合紫外检测手段分离色氨酸对映体。考察了毛细管电色谱分离条件对色氨酸分离的影响，包括缓冲溶液的类型、浓度和pH，有机改进剂的比例以及表面印迹二氧化硅纳米粒子的浓度。结果表明，两个对映体峰能够基线分离并且几乎没有拖尾现象，最佳分离度达2.73。　　
第三章，采用表面分子印迹技术，以双键修饰的二氧化硅纳米粒子作为支撑体，以(S)-普萘洛尔为手性模板，在乙腈中制备了对(S)-普萘洛尔具有特异性结合和识别性能的核-壳型结构表面分子印迹纳米粒子。通过傅里叶红外光谱、透射电子显微镜和元素分析等表征手段得出，在粒径约为90～100 nm的二氧化硅纳米粒子表面接枝了分子印迹聚合物壳层。本章将其作为毛细管电色谱准固定相，分离手性药物普萘洛尔。本章优化了支撑体的制备条件，考察了模板分子和模板分子和功能单体的比例及电色谱分离条件如缓冲溶液的pH、有机改进剂的比例以及纳米粒子的浓度对分离的影响。结果表明，该表面印迹纳米粒子具有一定的印迹效果和分离效果。最后，提出了后续实验跟进方案。