含氰基和氟原子的多苯基苯基聚硅氧烷的合成及其色谱性能的研究

发布时间：2017-09-16 04:12

  本文关键词：含氰基和氟原子的多苯基苯基聚硅氧烷的合成及其色谱性能的研究

  更多相关文章： 毛细管气相色谱 固定相 聚硅氧烷 Diels-Alder反应 色谱性能

【摘要】：气相色谱目前已经成为一种成熟的且被普遍应用的分离手段,主要应用于石油化工、农药、医学、环境分析等领域。为了进一步扩大气相色谱应用范围,制备出柱效高、耐温性好、选择性优的色谱固定相具有重要的现实意义。四苯基苯基接枝聚硅氧烷固定相因为侧链含有可以产生离域共轭大π键的以单键相连的四苯基苯基,且在四苯基苯基上引入了氰基、氟原子等极性取代基团,侧链基团的极化率增大,进而固定相与溶质分子间的偶极诱导偶极作用力、色散力等作用力增强,所以对极性或非极性的化合物、易极化的苯环或结构近似的异构体等化合物均具有良好的分离选择性。本论文的工作包括以下几个方面：(1)简单介绍了气相色谱的发展史,气相色谱固定相的分类及应用。综合叙述了毛细管柱的制备,固定相的涂渍及评价过程。(2)含氰基及氟原子的新型多苯基苯基固定相的合成。合成的主要过程为：以D4、四甲基氢氧化铵为原料合成催化剂碱胶,然后在碱胶的催化作用下D4和D4Vi开环聚合,制备了乙烯基含量为10%,15%,20%的甲基乙烯基硅生胶；通过缩合,氧化,氰基取代等过程合成环戊二烯酮,再分别与不同含量的甲基乙烯基硅生胶反应,即通过Diels-Alder反应制备出侧链含有氰基和氟原子的多苯基苯基接枝聚硅氧烷聚合物。在聚合过程有乙烯基剩余便于交联以此提高聚合物的耐温性能。(3)评价毛细管柱。将合成的几种四苯基苯基接枝聚硅氧烷聚合物静态法涂渍到毛细管柱的内表面,评价其惰性,柱效,极性,耐温性,分离选择性。结果涂渍效率较高、柱效高,表明固定相良好的成膜性能及柱惰性良好。麦氏常数表明柱的中等极性,溶剂化参数表明固定相与溶质分子间的各种作用力,如偶极诱导偶极作用力,氢键作用力,色散力等。(4)分离实际样品。几种色谱柱分别分离了芳烃异构体、单环芳烃、多环芳烃,脂肪酸酯类混合物取得了较好的分离效果。
【关键词】：毛细管气相色谱 固定相 聚硅氧烷 Diels-Alder反应 色谱性能
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O634.41
【目录】：

• 摘要10-12
• Abstract12-14
• 第一章 绪论14-40
• 1.1 气相色谱毛细管柱的制备15-19
• 1.1.1 毛细管柱的材料15-16
• 1.1.2 毛细管柱的拉制16-17
• 1.1.3 毛细管柱的处理17-18
• 1.1.4 固定相的涂渍方法18-19
• 1.1.5 溶胶-凝胶法制备毛细管色谱柱19
• 1.2 毛细管色谱柱的评价19-21
• 1.2.1 评价毛细管柱的指标及测试物19-20
• 1.2.2 评价毛细管柱的柱效20-21
• 1.3 气相色谱固定相的分类和特点21-26
• 1.3.1 聚二甲基硅氧烷21-22
• 1.3.2 甲基苯基聚硅氧烷22-23
• 1.3.3 氰基和含氟类聚硅氧烷23-24
• 1.3.4 离子液体固定相24-25
• 1.3.5 环糊精及其衍生物类固定液25-26
• 1.4 气相色谱技术的进展26-29
• 1.4.1 全二维气相色谱26-27
• 1.4.2 快速和便携式气相色谱技术27-28
• 1.4.3 气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)28
• 1.4.4 气相色谱-固相微萃取联用技术(GC-SPME)28-29
• 1.4.5 气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术(GC-FTIR)29
• 1.5 本课题的研究意义及内容29-31
• 1.5.1 研究意义29-30
• 1.5.2 研究内容30-31
• 参考文献31-40
• 第二章 含氟原子及氰基四苯基苯基枝聚硅氧烷固定相的合成与表征40-63
• 2.1 实验试剂40-41
• 2.2 所用仪器设备41
• 2.3 制备甲基乙烯基硅生胶41-45
• 2.3.1 制备碱胶41-42
• 2.3.2 制备甲基乙烯基硅生胶42-45
• 2.4 制备3,4-二(4-氰基苯基)-2,5-二苯基苯基接枝聚硅氧烷(CPPP)45-54
• 2.4.1 制备4,4’-二溴苯偶姻47
• 2.4.2 制备4,4’-二溴苯偶酰47-48
• 2.4.3 制备CPBr48-49
• 2.4.4 制备CPCN49-50
• 2.4.5 制备不同含量的CPPP50-54
• 2.6 制备3,4-二(2,5-二氟苯基)-2,5-二苯基接枝聚硅氧烷(FPPP)54-61
• 2.6.1 制备4,4’-二(2,5-二氟)苯偶姻55-56
• 2.6.2 制备4,4’-二(2,5-二氟)苯偶酰56
• 2.6.3 3,4-二(2,5-二氟苯基)-2,5-二苯基环戊二烯酮(DPPF)的制备及表征56-58
• 2.6.4 FPPP的制备及表征58-61
• 参考文献61-63
• 第三章 含氰基和氟原子的多苯基苯基接枝聚硅氧烷固定相色谱性能的研究63-104
• 3.1 测试试剂63
• 3.2 实验仪器63
• 3.3 制备毛细管柱63-66
• 3.3.1 拉制弹性石英毛细管柱64
• 3.3.2 毛细管柱的去活64
• 3.3.3 配制固定相溶液64-65
• 3.3.4 填充固定相溶液65
• 3.3.5 抽真空挥发溶剂65
• 3.3.6 毛细管柱老化65-66
• 3.4 评价毛细管柱66-67
• 3.4.1 评价柱效66-67
• 3.4.2 评价惰性67
• 3.4.3 评价柱热稳定性67
• 3.5 不同接枝量的CPPP柱的色谱评价67-88
• 3.5.1 柱效评价67-69
• 3.5.2 CPPP的耐温性测试69-71
• 3.5.3 CPPP色谱柱的极性71-75
• 3.5.3.1 分子极化率71-73
• 3.5.3.2 极性测试73-75
• 3.5.4 溶剂化参数75-78
• 3.5.5 Grob测试CPPP柱的色谱性能78-80
• 3.5.6 CPPP柱分离实际样品80-88
• 3.5.6.1 分离单环芳烃(MAHs)80-82
• 3.5.6.2 分离芳烃混合物及PAHs82-84
• 3.5.6.3 分离o~-,m~-,p~-苯取代异构体84-85
• 3.5.6.4 分离脂肪酸酯及脂肪醇类化合物85-88
• 3.6 不同接枝量的FPPP柱的色谱评价88-100
• 3.6.1 柱效评价88-89
• 3.6.2 FPPP的耐温性测试89-92
• 3.6.3 极性测试92-93
• 3.6.4 溶剂化参数93
• 3.6.5 Grob测试CPPP柱的色谱性能93-95
• 3.6.6 FPPP柱分离实际样品95-100
• 3.6.6.1 分离单环芳烃(MAHs)95-97
• 3.6.6.2 分离芳烃混合物97-98
• 3.6.6.3 分离o~-,m~-,p~-苯取代异构体98-99
• 3.6.6.4 分离脂肪酸酯类化合物99-100
• 参考文献100-104
• 致谢104-105
• 硕士期间发表的论文105-106
• 学位论文评阅及答辩情况表106

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