新型分离介质与分析方法研究
蒋生祥
中国科学院兰州化学物理研究所, 甘肃 兰州 730000
色谱分离介质对于色谱分离至关重要,是实现有效分离的关键。我们一直在坚持研究高性能的高纯全多孔球形硅胶基质填料和色谱柱,目前已掌握了全多孔球形硅胶基质的核心技术,可公斤级生产出规格齐全的高性能的多孔球形硅胶基质,基于上述硅胶基质的化学键合色谱柱填料有反相、正相、离子交换、手性填料等。为了研制具有特殊色谱性能的色谱填料,我们将硅胶进行无机改性和有机改性:(1)采用纳米静电自组装技术分别将纳米氧化锆、氧化铝组装到色谱用全多孔硅胶表面,制备了ZrO2/SiO2、Al2O3/SiO2核/壳型色谱填料。该种填料化学稳定性好,在阴离子分离和碱性化合物分离中表现出很好的选择性和较高的柱效;(2)以离子液体为单体键合于全多孔球形硅胶基质表面作为新型液相色谱填料的研究工作取得进展。将咪唑基离子液体键合到硅胶上用作新型离子色谱固定相分离无机有机阴离子,并获得了无机有机阴离子和中性有机化合物的同时分离;采用自由基链转移的合成方法将磺酸基离子液体键合到硅胶颗粒上制得的两性离子色谱固定相能够通过静电作用同时分离无机阴阳离子;(3)使用原子转移自由基聚合方法,将烯基咪唑基离子液体单体聚合到毛细管内壁,此键合型毛细管柱能够有效地分离有机和无机阴离子。
近年来我们实验室在分离分析新方法研究方面开展了如下工作:(1)借助超分子化学的理论和研究成果解决分离分析及相关的理论问题是当前分析化学的一个重要课题,可推动超分子化学在分析化学中的研究与应用,对进一步认识和探讨分析过程中的分理机理有重要意义。本文使用非水毛细管电泳法研究杯[4]吡咯与阴离子及阳离子的相互作用机理,借助超分子化学的基础,研究毛细管电泳分离过程中的分离机理,为分离分析研究提供新的方法与思路;(2)近年来,随着基于毛细管电泳的样品预富集技术的发展,例如场放大堆积(FASS)、大体积进样样品堆积(LASS)、动态pH联接技术、Sweeping技术等,大大提高了检测灵敏度,可以用来检测药品、环境样品等复杂基质中的一些低含量的成分。本实验室建立了大体积进样样品堆积-毛细管电泳法,分离和测定了独一味提取物中黄酮。对进样时间、反压富集的压力和时间进行优化,得到了最大的富集因子,实现了最大进样50mbar×250s,提高灵敏度300~800倍。此方法可用来检测中药提取物中低含量的黄酮;(3)中空纤维液相微萃取作为一种集样品净化与浓缩于一体的前处理技术,近年来在萃取装置、萃取模式上不断得到改进与发展,在药物分析、环境分析中得到了较好的应用,我们将这种技术应用到传统中药的前处理中来,对元胡中的三种生物碱进行了萃取,结果表明这种技术可以选择性萃取生物碱,富集因子可以达到100倍以上。