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随着科学技术的进步,各种新合成的手性化合物(chiral compounds)在靶向治疗药物、高效农药和生物信息素等方面的应用日益增多。许多科学研究证实手性化合物的药物活性、生物毒性、代谢途径和环境迁移与其立体结构密切相关,通常一种对映体(enantiomers)具有高活性,而另一种活性低或无活性,甚至影响人们的身体健康和生殖。手性化合物在带来高活性的同时,也给药品安全、食品安全和环境安全带来了新问题。因此,发展对映体的分离分析方法(enantiomeric analysis),对手性药物质量监控、手性农药残留量测定、手性环境污染物跟踪等都具有重要的研究意义。由于对映体的理化性质几乎相同,手性拆分通常很困难,选用合适的方法,并采用高选择性的分离材料是解决问题的关键。本论文分别制备了一种含苯甲酰胺单键合臂的β-环糊精键合相和一种偶氮苯甲酰胺桥联双β-环糊精键合相,前者改造了键合臂,后者引入了新型桥联环糊精配体,使手性色谱性能得到了提高,围绕着新固定相的制备、评价、拆分机理以及分离应用开展了以下几方面的研究工作:第一章介绍手性化合物的结构特征、对映体的差异性和手性拆分的意义,总结手性拆分方法的基本原理与适用范围,回顾了高效液相色谱手性固定相的重要进展。归纳对环糊精类手性固定相的制备方法,主要包括端口的衍生化方法和配体的键合方法,以及传统的环糊精固定相和发展中的桥联环糊精固定相。以此作为本论文的选题依据和研究的出发点。第二章制备一种新型的含苯甲酰胺单键合臂的β-环糊精手性键合相(TCDP),并通过分离一系列手性农药和药物,评价了新固定相的高效液相色谱手性色谱性能。TCDP成功地拆分11种三唑类、8种黄烷酮类和5种β-受体阻滞剂类手性化合物,其中18种化合物被完全拆分。上述三类手性化合物对映体的分离度范围分别为1.45~3.33,0.35~2.45和1.26~1.58。其中戊唑醇对映体的最佳分离度达到3.33,分离时间不超过13 min。具有顺式/反式异构体的灭菌唑和含两个手性中心的联苯三唑醇分别被拆分为四个峰。特别是采用甲醇-水或乙腈-水作流动相,TCDP均可以完全分离腈菌唑对映体,分离度达到1.68,而腈菌唑在常见的环糊精固定相(CD-CSPs)上没有拆分迹象。通过对比研究,在优化的条件下,普通环糊精固定相(CDCSP)仅能拆分少量的分析物,而TCDP拆分范围更广泛。色谱数据分析表明TCDP的硫代氨基甲酰化苯甲酰胺键合臂可能为溶质提供氢键和配位的协同作用,增强了该固定相的手性分离能力。所以,在设计固定相时应该充分开发键合臂的手性分离功能。第三章采用上述自制的TCDP手性色谱柱,建立了一种快速简便的高效液相色谱测定果蔬中腈菌唑对映体残留量的新方法。样品采用的Qu ECh ERS方法提取,N-丙基乙二胺吸附剂和石墨化炭黑净化,用磁粒子快速回收处理,以乙腈-水(12:88,v/v)作流动相,流速为0.5 m L/min,在TCDP上实现了腈菌唑对映体的完全分离,并在221 nm波长下检测,建立一种快速检测苹果和西红柿中腈菌唑对映体含量的新方法。结果表明,腈菌唑两种对映体的线性范围均为0.5~50μg/m L,苹果和西红柿中两个对映体的平均回收率分别为93.62%和93.34%以及95.43%和94.80%,测定结果的RSDs为1.27%~2.01%(n=5)。腈菌唑对映体的最低检出浓度为0.04μg/m L(S/N=3)。目前,只有纤维素类固定相能拆分腈菌唑,本文自制的β-环糊精固定相比纤维素类固定相耐溶剂性优好,更适用反相色谱,且制备成本较低,在果蔬样品中该农药对映体分析方面有一定的实用价值。第四章首次制备和表征了一种新型的偶氮苯甲酰胺桥联双β-环糊精固定相(AZCDP)。新的固定相是一种多模式手性固定相,在反相色谱和极性有机模式下成功地拆分了41种手性化合物。例如AZCDP能拆分8种黄烷酮类化合物,其中2’-羟基黄烷酮和4’-羟基黄烷酮的分离度为3.42和2.72,而采用CDCSP拆分时分离度低,且不能拆分6-或7-羟基黄烷酮、橙皮苷等。这是因为单个环糊精空腔较小,难于包结黄烷酮结构中较大体积的羟基苯并吡喃环,而桥联环糊精可以通过协同包结作用更精细地识别更大体积的客体。AZCDP成功地拆分了11种三唑类农药,戊唑醇的分离度达2.35,含两个手性碳的联苯三唑醇被拆分为4重峰,以往难于分离的腈菌唑也被部分拆分。在反相色谱条件下,还成功地拆分了12种丹磺酰化氨基酸,特别适用于取代苯丙氨酸对映体的分离(Rs,1.56~3.93),分析时间普遍较短(15~25 min),对碱性氨基酸(精氨酸,Rs=1.52)和酸性氨基酸(天冬氨酸,Rs=1.35)也有较强的拆分能力。此外,AZCDP在极性有机模式下还成功地拆分了10种β-受体阻滞剂类药物,7种被完全分离,阿罗洛尔分离度达2.40,并实现了倍他洛尔和贝凡洛尔在环糊精类固定相的首次拆分。桥联环糊精两个协同包结的腔体、端口丰富的氢键以及柔性的偶氮苯桥基共同构成“假空腔”的多重识别作用,赋予偶氮苯甲酰胺桥联双β-环糊精固定相优良的手性色谱性能,从而能实现高效的手性分离和更宽的应用范围。采用LC-MS/MS方法,基于自制的新固定相(AZCDP),以柑橘为例,成功地实现了已唑醇和多效唑对映体的分离和检测,表明新固定相在果蔬农药对映体残留量分析测定方面存在一定的应用前景。目前,大多数昂贵的手性柱依赖进口,迫切需要研发具有自主知识产权的新型高效液相色谱分离材料。