新型聚合物离子交换剂的设计、制备以及其在离子色谱中的应用

发布时间：2021-03-07 17:56

　　离子交换剂是指表面键合、吸附或涂覆了一种或多种离子交换基团的颗粒材料,常用于离子态物质的富集、分离。离子交换剂可作为离子交换柱的填充材料,它决定了离子色谱的分离性能和效率,是离子色谱的核心器件之一。近年来,随着食品、药品、环境等行业的不断发展,离子色谱得到了越来越广泛的应用。设计性能更高效、选择性更好的离子交换剂以适应趋于复杂的待测物质具有很高的现实意义,也是离子色谱技术发展的重中之重。本论文通过开发石墨烯材料的涂覆技术以及“巯基-烯”点击修饰方法,制备了一系列新型聚合物离子交换剂,实现了多种离子态物质的分离应用,并对固定相的离子交换色谱性能进行了系统性的考察。第一章对不同种类离子交换剂,即离子色谱固定相的的结构原理、制备工艺手段以及性能特点作了阐述。同时,结合离子色谱技术的发展现状,针对性地介绍了几类离子交换固定相技术的研究进展。第二章介绍了“蒸发-还原”的方法,用于将石墨烯片层涂覆到苯乙烯/二乙烯基苯微球（粒径6.0 μm）表面进行亲水性改性。这种负载石墨烯的亲水微球被证明非常适用于循环缩聚超支化修饰,以制备薄壳型的阴离子交换固定相。通过多种表征手段对石墨烯的涂覆和超支化缩聚物的固... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?（ａ－ｄ）键合型硅基阴离子交换固定相，（ｅ－ｇ）鍵合型硅胶阳离子交换固定相以及（ｈ）??表面活性剂涂覆型硅基阴离子交换固定相的化学结构

衍生型阴离子交换剂最为经典的方法是采用氯甲基化Ｆｒｉｅｄｅｌ对ＰＳ／ＤＶＢ进行氯甲基化，然后再用叔胺（三甲胺）处理氯甲铵型的离子交换树脂。这种方法制备得到的离子交换剂亲水满足早期的离子色谱研究需求。Ｌｉ和Ｆｒｉｔｚ１６６１将氯甲基化的Ｐ胺进行胺化，得到一种弱阴离子交换固定相（图１．２）。这种固的淋洗液中会呈现出不同的电荷数，具备独特的选择性。Ｓｃ７１用二甲基乙醇胺处理氯甲基化的ＰＳ／ＤＶＢ噚到离子交换基团量阴离子交换固定相，并用其对消毒饮用水中的常规离子和卤。尽管固定相功能基上添加了?Ｐ－羟基以增加亲水性，仍需要在离子（Ｃ１ＣＶ）来改善易极化离子的峰型。由于氯甲基化反应，色谱工作者开发了?一些新的烷基／酰基化方法对二乙烯基苯生。Ｚａｔｉｒａｋｈａ等１６８１发展了一种Ｆｒｉｅｄｅｌ－Ｃｒａｆｔｓ酰基化／亚胺化／还Ｂ微球进行胺化（图１．３），得到的胺化树脂可以直接季铵化，

学博１：学位论文?第１章绪论??于其它类型的阴离子交换剂，将在后文中给以介绍。相较于ＰＳ／ＤＶＢ和??／ＤＶＢ，甲基丙烯酸型聚合物的一个优点是非常容易引入可修饰的官能团，??制备化学衍生弱酸型阳离子交换固定相成为了可能。Ｌｉｕ等［７（）］对甲基丙烯酸??甘油醅／二乙烯基苯微球（ＧＭＡ／ＤＶＢ）进行酸解，再用丁二丁酸酐、邻苯二??酐、顺丁烯二酸酐分别酯化得到三种弱阳离子交换固定相。其中顺丁烯二酸??理得到的弱阳离子固定相对碱金属、碱土金属具有较好的分离度，这可能是??顺丁烯二酸酐具有较小的ｐＫａ。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]色谱固定相的超支化和聚酰胺-胺树状大分子接枝修饰方法研究进展[J]. 郭丹丹,朱越锋,朱岩.  色谱. 2018(09)
[2]苯乙烯和马来酸酐包夹硅胶弱阳离子色谱柱的制备及其应用[J]. 杨瑞琴,蒋生祥,刘霞,陈立仁.  色谱. 1998(04)
[3]聚马来酸包夹硅胶基质单柱弱阳离子色谱柱填料[J]. 杨瑞琴,蒋生祥,刘霞,陈立仁.  分析化学. 1998(02)



本文编号：3069554