親水單分散聚合物基質(zhì)陽(yáng)離子色譜柱的制備及其應(yīng)用

1、親水單分散聚合物基質(zhì)陽(yáng)離子色譜柱的制備及其應(yīng)用親水單分散聚合物基質(zhì)陽(yáng)離子色譜柱的制備及其應(yīng)用【關(guān)鍵詞】親水單分散樹(shù)脂,弱陽(yáng)離子色譜,陽(yáng)離子，有機(jī)胺，決明茶1引言本研究以自制的5.0單分散大孔親水交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(pga/eda)微球?yàn)榛|(zhì)，采用化學(xué)鍵合法，制備一種新型弱酸性陽(yáng)離子色譜固定相。采用等度洗脫，一次進(jìn)樣可同時(shí)別離6種一、二價(jià)陽(yáng)離子，并對(duì)有機(jī)胺有較好的別離效果。將其用于決明茶中4種陽(yáng)離子的別離測(cè)定，與原子吸收法(aas)對(duì)照,測(cè)定結(jié)果根本一致。2實(shí)驗(yàn)局部2.1儀器與試劑2.2親水性單分散交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備采用分散聚合法和“一步種子溶脹聚合法制備親水性單分散交聯(lián)聚

2、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(pga/eda)微球15。首先，采用分散聚合法制備粒徑為1.8的線性單分散聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(pga)種子。然后，采用一步種子溶脹聚合法，在含有穩(wěn)定劑和外表活性劑的水相介質(zhì)中，將pga種子用被乳化的ga,eda和bp溶脹，用顯微鏡觀察有機(jī)單體是否被種子吸收完全。溶脹后升溫至70反響24h，產(chǎn)物用水和甲醇洗滌，真空枯燥。合成的樹(shù)脂用甲苯抽提48h，抽提后的微球用乙醇和丙酮洗滌，真空枯燥。即得5.0親水性單分散交聯(lián)pga/eda微球。2.3弱酸型陽(yáng)離子色譜固定相的制備2.4樹(shù)脂的表征用酸堿滴定法測(cè)定樹(shù)脂外表羧基含量16。稱(chēng)取2.0g合成的樹(shù)脂于100l燒杯中,參加50l1l/

3、lhn3溶液，浸泡過(guò)夜，用去離子水洗至中性，抽干。將酸化的樹(shù)脂置于250l錐形瓶中，參加200l含5%nal的0.1l/lnah溶液，靜置過(guò)夜。取上清液50l，用0.1l/lhl滴定至終點(diǎn)。平行測(cè)定3次，計(jì)算樹(shù)脂外表羧基含量。用紅外光譜儀表征樹(shù)脂外表功能基。2.5色譜柱的填充及色譜條件色譜柱:2504.6i.d.;裝柱壓力:30pa。色譜條件:淋洗液為甲烷磺酸(濃度根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求調(diào)節(jié))，使用前經(jīng)0.45濾膜過(guò)濾;進(jìn)樣體積:10l;再生抑制器電流59a。2.6決明茶樣品的處理取適量決明茶在80下枯燥2h,粉碎過(guò)0.30孔徑篩。稱(chēng)取粉碎的決明茶1.00g置于100l容量瓶中,加90l水,在90水浴中

4、浸泡15in,搖勻,冷卻后用0.45微孔濾膜過(guò)濾,并加水稀釋至100l。準(zhǔn)確移取決明茶濾液1.0l于10l容量瓶中，用水稀釋至刻度，在4下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?結(jié)果與討論3.1色譜填料的評(píng)價(jià)淋洗液(elutin):7l/l甲烷磺酸(ethylvitril);流速(flrate):1.0l/in。1.li+(2.5g/l);2.na+(1.0g/l);3.nh+4(5.0g/l);4.k+(10.0g/l);5.g2+(10.0g/l);6.a2+(10.0g/l)。用酸堿滴定法測(cè)得色譜柱交換容量為4.6l/g。紅外光譜圖顯示,化學(xué)鍵合后的填料在1752.88-1有強(qiáng)的吸收,說(shuō)明羧基已鍵合到微球上。3.2

5、無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的別離測(cè)定用合成的弱酸性陽(yáng)離子色譜填料對(duì)6種無(wú)機(jī)陽(yáng)離子(li+,na+,nh+4,k+,g2+,a2+)進(jìn)展別離，考察填料的色譜性能。以7l/l甲烷磺酸為淋洗液，在流速為1.0l/in時(shí)，6種陽(yáng)離子在25in內(nèi)依次被洗脫，結(jié)果見(jiàn)圖2。平行進(jìn)樣50次，不同離子的出峰時(shí)間、峰高和峰面積具有良好的重現(xiàn)性。在上述色譜條件下,進(jìn)樣量10l，s/n=3時(shí)，li+,na+,nh+4,k+,g2+,a2+離子的線性范圍和檢出限見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)，在一定濃度范圍內(nèi)，6種離子均具有良好的線性關(guān)系和較低的檢出限。表1陽(yáng)離子的線性回歸方程和檢出限3.3淋洗液的選擇根據(jù)陽(yáng)離子本身的性質(zhì)和陽(yáng)離子與固定相之間作用

6、力的大小，選擇陽(yáng)離子色譜淋洗液。本實(shí)驗(yàn)分別選用甲烷磺酸、甲烷磺酸草酸和h2s4作淋洗液，在流速為1.0l/in，固定其濃度為5.0l/l，考察不同種類(lèi)的酸對(duì)6種陽(yáng)離子別離情況的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，淋洗液為甲烷磺酸和草酸混合液時(shí)，6種離子在45in內(nèi)被別離。分別用甲烷磺酸和h2s4作淋洗液時(shí)，6種離子只需35in可完全別離?？紤]h2s4的強(qiáng)氧化性，選用甲烷磺酸作淋洗液。3.4淋洗液濃度的選擇圖3是不同濃度甲烷磺酸對(duì)6種離子別離的影響。由圖3可知，隨著淋洗液濃度的增大，各離子的分析時(shí)間縮短，洗脫順序不變，且對(duì)二價(jià)離子的影響大于一價(jià)離子。淋洗液濃度太低，一價(jià)離子別離度高，但g2+和a2+與固定相之間

7、親和力強(qiáng)，分析時(shí)間延長(zhǎng)，并且難以洗脫;淋洗液濃度過(guò)高，各離子分析時(shí)間縮短，但別離度有所降低。當(dāng)甲烷磺酸濃度為7l/l，6種陽(yáng)離子得到了最正確別離。3.5淋洗液流速的選擇流速對(duì)離子的別離度、分析時(shí)間有很大的影響。圖4是不同流速對(duì)6種陽(yáng)離子別離的影響。從圖4可知，流速在0.81.2l/in內(nèi)6種離子都能被別離。隨著流速的增大，各離子與固定相之間交換速率加快，二價(jià)離子保存時(shí)間明顯縮短，一價(jià)離子保存時(shí)間變化較小，相應(yīng)別離度有所降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，流速為1.0l/in時(shí)，各離子有最正確的別離度和適宜的分析時(shí)間。3.6nh+4和有機(jī)胺的別離圖5是用自制弱酸性陽(yáng)離子色譜柱對(duì)nh+4、三甲胺、苯胺和二甲苯胺的

8、色譜別離圖。低分子量的有機(jī)胺在酸性溶液中質(zhì)子化,形成rnh+4，與陽(yáng)離子色譜填料上的羧基發(fā)生離子交換，圖5nh+4和有機(jī)胺色譜別離圖3.7樣品測(cè)定3.8回收率實(shí)驗(yàn)在圖6色譜條件下，進(jìn)樣量10l，對(duì)決明茶稀釋液進(jìn)樣，平行測(cè)定6次，計(jì)算不同離子的含量。決明茶稀釋后分別參加4種離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)展回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。4種離子含量順序?yàn)椋簁+g2+a2+na+，各離子加標(biāo)回收率在96%107%之間。本方法的測(cè)定結(jié)果與aas法測(cè)得結(jié)果根本一致,相對(duì)偏向在3.5%范圍內(nèi)。表2決明茶中陽(yáng)離子質(zhì)量濃度及回收率(稀釋后)4結(jié)論【參考文獻(xiàn)】1sallh,stevensts,bauann.anal.he.,1975,47:180118092henzl,tangg,xuj.j.hratgr.a,1999,859:1731814egulasn,kupparisa.j.hratgr.a,2022,1026:1671747fritzjz,gjerdedt,bekerr.anal.he.,1980,52:151915228stevensts,sallh.j.hratgr.