溶胶-凝胶开管电色谱柱的制备及评价.pdfVIP

溶胶-凝胶开管电色谱柱的制备及评价* 叶明亮 邹汉法* 刘 震 倪坚毅 庄谦义 张玉奎 （中国科学院大连化学物理研究所色谱开放实验室 国家色谱研究分析中心 大连 116011） 提 要 以溶胶-凝胶 s（ol-gel）技术制备开管毛细管电色谱O（TCEC）柱，考察了制柱过程中盐酸pH值和凝胶 溶液在毛细管内反应时间对柱性能的影响。对制得的电色谱柱进行了评价，在最佳制柱条件下，硫脲、苯乙醚、 萘、联苯、2,6-二甲基萘的平均柱效分别为46.6×104,52.4×104,50.2×104,47.7×104,35.8×104塔板数/m。 关键词 毛细管电色谱，开管柱，柱制备，评价，溶胶-凝胶 分类号 O658 1 前言 成功率低；sol-gel技术将毛细管的表面粗糙化和固 1958年，Golay[1]首先将开管柱应用于气相色 定相键合两种方法合二为一，从而简化了制柱过程， 谱。开管柱以高效、快速等优点，很快在气相色谱中 获得的柱效和相比都比较高。本文考察了sol-gel制 占据了主导地位。1969年，Knox等[2]首次进行了开 柱过程中盐酸pH值和凝胶溶液在柱内的反应时间 管液相色谱 O（TLC）实验。此后，OTLC受到了广泛 对柱性能的影响，并对制得的色谱柱进行了评价。 关注，其优越性在理论和实验上都得到了验证。由于 2 实验部分 OTLC要获得比填充色谱柱更高的柱效，其内径一 2.1仪器与材料 般要求小于5蘭μm[3,4]。使用如此细的毛细管，使得 BeckmanP/ACE5010毛细管电泳仪；GS-101 OTLC在柱制备、检测和进样方面面临困难。1974 型气相色谱仪 大（连依利特科学仪器公司）；25蘭μm 年，Pretorious[5]指出在毛细管液相色谱中可以使用 i.d.×365蘭μmo.d，石英毛细管 河（北永年光导纤维 电渗流驱动流动相，电渗流流型呈塞子状，可获得更 厂）；四乙氧基硅烷 简（称TEOS,ACROS），正辛基三 高的柱效，因而可使用更大内径的毛细管，这一观点 乙氧基硅烷 （简称C8-TEOS,ALDRICH）。甲醇，乙 给OTLC带来了新的希望。这种以电渗流驱动的 腈为色谱纯，其它试剂均为分析纯。 OTLC，一般称之为开管毛细管电色谱 O（TCEC）。 2.2色谱条件 1982年，Tsuda[6]等进行了第一次OTCEC实验，验 样品为硫脲、苯乙醚、萘、联苯、2,6-二 甲基萘，其 证了OTCEC的高效性。从此，OTCEC逐渐受到重 中硫脲为t0标记物。样品用甲醇配成饱和溶液，运行 视。1995年，Guo和Colon[7]采用溶胶-凝胶 s（ol-gel） 前用流动相稀释。流动相用pH9Tris-HCl缓冲液配 技术制备OTCEC柱，简化了制柱过程，制得了高相 制，进样均采用电动进样 1（s×10kV），检测波长设 比、高样品容量的OTCEC柱，在分离PAH时，柱效 为214nn，温度设为25℃，具体条件见各图注。更换 高达50×104塔板数／m。这为OTCEC的应用奠定 流动相时，毛细管电色谱柱先用流动相冲洗20min， 了基础。 再用分离电压平衡10min后进行色谱实验。 内壁光滑的毛细管柱键合固定相的相比，是填 2.3 测试条件 充柱的1/350]，因此开管柱制备的关键是增大表面 采用sol-gel技术制备C8-开管柱，C8-TEOS与 积，以制备相比大、柱容量大的色谱柱。开管柱的制 TEOS的摩尔比为0.3。整个制柱过程可分为3步： 备方法目前主要有 3种[8]：涂布聚合物固定相、表面 （1）毛细管的预处理：毛细管先用 lmol/LKOH蚀刻 粗糙化后键合固定相、sol-gel技术。虽然用涂布聚合 2h，接着用0.03mol/L的HC1和H2O各冲洗 1h， 物固定相方法可以获得高相比，但由于溶质在聚合 然后将毛细管置于气相色谱炉中，在180℃下用氮 物固定相的扩散系数小，固定相传质阻力大，因而获 气干燥过夜；2（）溶胶溶液的制备：取460μLTEOS, 得的柱效较低；用表面粗糙化后键合固定相方法一 200μ蘈LC8-TEOS,180μLHCl适（当pH值），300μ蘈L 般都能获得较高的柱效，但制柱的步骤多、周期长、