金功能化硅基手性色谱柱的制备及应用

发布时间：2017-10-23 12:12

  本文关键词：金功能化硅基手性色谱柱的制备及应用

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【摘要】：手性药物对映体在药理方面具有很大的差异,因此对对映体的分离一直备受关注。高效液相色谱法因其高效、快速、准确,被广泛应用于对映体的分离。为了增加手性固定相的种类,改善传统硅胶基质液相色谱(HPLC)填料的手性拆分能力和分离选择性,克服硅胶机械强度低、比表面积和样品上载量有限的缺陷,本论文将纳米粒子引入传统固定相,研究和开发了新型手性固定相并应用于手性药物对映体的分离。本论文分以下几个部分：(1)以氯金酸为原料,化学还原法制备金纳米粒子(Au NPs)(粒径15±5 nm),利用生长法合成了以硅胶为核,Au NPs为壳的SiO2@Au复合材料,并详细研究了还原剂比例、Au NPs的用量等因素对Au壳形成的影响,从而得出制备SiO2@Au核壳材料的最佳反应条件。然后将纤维素三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)采用化学涂敷法包裹于SiO2@Au表面,得到SiO2@Au-纤维素三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相,并用于手性药物的分离。实验结果表明,此固定相在正相色谱模式下可以对黄烷酮(Rs=1.10)、布洛芬(Rs=2.20)、倍硫磷(Rs=1.20)等九种手性化合物进行有效分离。与涂敷的SiO2-纤维素-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相相比,SiO2@Au-纤维素三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相表现出更高的传质速率。(2)以自制的SiO2@Au复合材料为基质,将巯基-β-环糊精(SH-β-CD)键合于AuNPs表面,制备得到p-CD改性的SiO2@Au核壳结构的手性固定相,并对其进行色谱评价。结果表明,该固定相可以有效地拆分普萘诺尔(Rs=3.67)、黄烷酮(Rs=1.47)、二嗪磷(Rs=1.18)等九种对映体。并研究了不同流动相的比例、盐浓度、pH值、柱温等对对映体拆分的影响。与β-CD改性的Si02固定相相比,由于Au NPs的表面效应,SiO2@Au-SH-β-CD手性固定相表现出更快的传质和特殊的选择性。此外该固定相还可以作为亲水色谱固定相,用于极性和亲水性小分子化合物的分析与分离。(3)以正硅酸乙酯为原料,采用凝胶-溶胶法在硅胶表面层层自组装纳米Si02,制备SiO2@SiO2核壳材料,然后将纤维素三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)采用化学涂覆法包裹于SiO2@SiO2表面,制备得到SiO2@SiO2-纤维素三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相,并对其进行色谱评价。结果表明,在正相色谱条件下,氯氰菊酯(Rs=1.88)、喹乙醇(Rs=1.54)、毒死蜱(Rs=1.73)等13种对映体得到有效的拆分。
【关键词】：金纳米粒子 核壳结构 高效液相色谱 手性固定相 手性分离
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O652.63
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 文献综述9-19
• 1.1 引言9
• 1.2 手性固定相的分类及应用9-15
• 1.2.1 配体交换型手性固定相9-10
• 1.2.2 环糊精类手性固定相10-11
• 1.2.3 Pirkle型手性固定相11-12
• 1.2.4 聚合物类手性固定相12
• 1.2.5 多糖类手性固定相12-14
• 1.2.6 蛋白质类手性固定相14
• 1.2.7 大环抗生素类固定相14
• 1.2.8 冠醚类手性固定相14-15
• 1.3 纳米粒子在手性分离方面的应用15-16
• 1.4 研究意义、目的和主要内容16-19
• 第二章 纤维素涂敷型SiO_2@Au手性固定相的制备及应用19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 实验仪器与药品19-21
• 2.2.1 实验仪器19-20
• 2.2.2 实验药品20
• 2.2.3 色谱条件与评价20-21
• 2.3 金纳米粒子及核壳结构SiO_2@Au的制备21-22
• 2.3.1 金纳米粒子的制备21
• 2.3.2 氨基硅胶的制备21
• 2.3.3 核壳结构SiO_2@Au的制备21-22
• 2.4 纤维素涂敷型SiO_2@Au手性固定相的制备22
• 2.4.1 纤维素衍生物的制备22
• 2.4.2 纤维素涂敷型手性固定相的制备22
• 2.5 结果与讨论22-26
• 2.5.1 金纳米粒子的制备及表征22-23
• 2.5.2 SiO_2@Au核壳材料的制备及表征23-26
• 2.5.3 纤维素涂敷型SiO_2@Au手性固定相的制备26
• 2.6 纤维素涂敷型SiO_2@Au手性固定相的评价26-32
• 2.6.1 手性化合物的拆分27-29
• 2.6.2 流动相的影响29-30
• 2.6.3 与纤维素-3,5-二甲基苯基异氰酸酯涂敷型SiO_2手性柱的对比30-31
• 2.6.4 纤维素涂敷型SiO_2@Au手性固定相的实际应用31-32
• 2.7 本章小结32-33
• 第三章 环糊精键合SiO_2@Au手性固定相的制备及应用33-44
• 3.1 引言33
• 3.2 实验仪器与药品33-34
• 3.2.1 实验仪器33
• 3.2.2 实验药品33
• 3.2.3 色谱条件与评价33-34
• 3.3 巯基-β-CD的合成34
• 3.3.1 6-OTs-β-CD的合成34
• 3.3.2 合成巯基-β-CD34
• 3.3.3 环糊精键合SiO_2@Au手性固定相的制备34
• 3.4 结果与讨论34-36
• 3.4.1 巯基-β-CD的制备及表征34-36
• 3.4.2 SiO_2@Au-SH-β-CD手性固定相的制备及表征36
• 3.5 SiO_2@Au-SH-β-CD手性固定相的应用36-41
• 3.5.1 手性化合物的拆分37-38
• 3.5.2 流动相对二嗪磷的影响38-39
• 3.5.3 流速对二嗪磷的影响39
• 3.5.4 缓冲盐浓度的影响39-40
• 3.5.5 pH值的影响40-41
• 3.5.6 与β-CD-SiO_2手性柱的对比41
• 3.6 在亲水色谱模式下的保留行为41-43
• 3.6.1 流动相中乙腈含量对保留时间的影响42
• 3.6.2 温度对亲水性化合物保留时间的影响42-43
• 3.7 本章小结43-44
• 第四章 纤维素涂敷型SiO_2@SiO_2手性固定相的制备及应用44-51
• 4.1 引言44
• 4.2 实验仪器与药品44
• 4.2.1 实验仪器44
• 4.2.2 实验药品44
• 4.2.3 色谱条件与评价44
• 4.3 纤维素涂敷型SiO_2@SiO_2核壳手性固定相的制备44-46
• 4.3.1 SiO_2@SiO_2核壳材料的制备44-45
• 4.3.2 纤维素涂敷型SiO_2@SiO_2手性固定相的制备45-46
• 4.4 结果与讨论46-49
• 4.4.1 核壳结构SiO_2@SiO_2的表征46
• 4.4.2 流动相比例的影响46-48
• 4.4.3 不同样品分离的最优条件48-49
• 4.5 本章小结49-51
• 第五章 全文总结51-53
• 参考文献53-59
• 致谢59-60
• 个人简介60

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本文编号：1083340