凝胶渗透色谱对二次催化溶胶-凝胶法制备硅胶微球过程的监控.pdfVIP

第39卷 分析化学(FENXI 第8期 HUAXUE)研究简报 ChineseJournalof 2011年8月 AnalyticalChemistry 凝胶渗透色谱对二次催化溶胶一凝胶法 制备硅胶微球过程的监控 赵贝贝1 许婵婵2 唐涛1,3王风云1 张维冰3，4 李彤q 1(南京理工大学工业化学研究所，南京210094)2(胜利石油管理局钻井丁艺研究院，东营257017) 3Ck连依利特分析仪器有限公司，大连116023)4(华东理工大学化学与分子工程学院，上海200237) 摘要采用凝胶渗透色谱法(GPC)，通过对二次催化溶胶一凝胶法制备硅胶微球原料硅酸乙酯40(TES40)、中 间产物聚硅酸乙酯(PES)分子量的在线测定，实现了对反应过程的监控。采用ShodexKF-802凝胶色谱柱，以四 氢呋喃为流动相，流速0．5 mL／min，柱温40℃，采用示差折光检测器检测。校正曲线为19M。=一O．377V。+5．69， 果表明：TES40分子量分布对PES分子量分布以及PES分子量分布对制得硅胶微球粒径都有较大影响。通过 对TES40及PES分子量的控制可实现硅胶微球制备的重现。本方法高效、准确，样品处理简单，可用于二次 催化溶胶一凝胶法制备硅胶微球过程的监控，有利于确保硅胶微球制备的重现性。 关键词 凝胶渗透色谱；硅酸乙酯40；聚硅酸乙酯；分子量 1 引 言 硅胶微球以其机械强度高、热稳定性好以及粒径、孔结构、比表面积易于控制等优点，广泛应用于催 化剂、石油化工、化妆品、医药、环保等领域p引，多孑L性硅胶微球也常用作高效液相色谱(HPLC)固定相 基质[41。由于制备硅胶的原料、制备方法、处理条件等原因，目前硅胶制备主要的问题之一是重现性不 理想”】。二次催化溶胶一凝胶法是制备多孔性硅胶微球的重要方法，其过程主要分为两步：首先，酸催化使 到凝胶球嘲。催化反应过程中反应物浓度、温度、pH值等条件对硅胶粒度、结构的均有影响p91，反应中间 产物PES及最终产物硅胶微球的表征方法也得到一定研究”刚”，但硅胶制备过程的监控以及重现性的实 现则少有报道。文献『12]通过控制PES粘度实现硅胶微球制备的重现性，制得硅胶微球平均粒径为 6 MS)法测定PES分子量，指出PES平均分子量在610～3000范围内可制得多孔硅胶微球。 凝胶渗透色谱法(GPC)是测定分子量及分布的有效丁具，具有准确、直观、快速、取样量少等优点。GPC 法测定正硅酸乙酯(Tetraethyl 41。 对硅胶微球粒径的影响，通过对TES40，PES分子量分布的控制，实现了硅胶制备的重现性。 2 实验部分 2．1仪器与试剂 P1201高压恒流泵，ZW 国药化学试剂有限公司)；聚苯乙烯标准品(日本TOSOH公司)；Milli—Q高纯水(18．2MQ·cm)。 2010-11—22收稿；201l-们一17接受 本文系江苏省科技支撑计划项目(No．BE2010731)和大连市科学技术基金计划项目(No．2009J22DW015)资助 ‘E—mail：tonglii@elitehplc．corn 万方数据 分析化学 第39卷 2．2 PES及硅胶微球的制备 搅拌1 余PES分散到水中，加入适量氨水催化剂引发二次水解缩聚反应，搅拌0．5h，静置老化，将下层白色沉 淀抽滤、洗涤，150℃下烘干5h，650℃下煅烧6h，得到多孔硅胶微球。 2．3样品制备 取少量TES40或PES配制浓度约5％的THF溶液，经超声振荡并过膜。 2．4色谱条件 GPC mm×8 色谱柱：ShodexKF一802凝胶色谱柱(300mm，线性排