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Sil-P-C12色谱固定相表征及保留机制
首先采用热重分析法对Sil-P-C12固定相进行表征。如图1a所示,100 ℃以内,每步产物均有少量热损失,推测是硅球内部存在少量的结合水。Sil-APTS和Sil-P-C12分别在400 ℃和300 ℃时质量损失加剧,这是由于材料表面键合了有机官能团所致。与Sil-APTS相比,Sil-P-C12产生了更高的热重量损失,表明Sil-P-C12材料的成功制备。采用傅立叶变换红外光谱法对Sil-P-C12固定相进行进一步表征。如图b所示,由于固定相材料是以硅胶为基底,硅球、Sil-APTS和Sil-P-C12的红外光谱图中均在1100 cm-1处出现Si-O键的伸缩振动峰。硅球红外谱图中980 cm-1处为硅球表面Si-OH的伸缩振动特征峰,在硅球表面键合ATPS后,980 cm-1处该峰消失,并在680 cm-1处出现亚甲基C-C键的特征峰,1620 cm-1处为伯胺类N-H键弯曲振动峰,因此认为APTS已成功键合在硅球表面。在Sil-P-C12的红外光谱图中,出现2930 cm-1和2840 cm-1处疏水碳链C-H键特征峰,由此可以表明固定相材料的成功制备。图1 硅球、Sil-APTS和Sil-P-C12的热重分析图(a)和红外光谱图(b)
Thermogravimetric curves (a) and FT-IR spectra (b) of the SiO2, Sil-APTS and Sil-P-C12
Sil-P-C12色谱柱的保留机制
Sil-P-C12固定相材料表面含有多种基团,首先是羟基、氨基和磷酸酯结构,这些基团使得固定相具有强亲水性。由于固定相材料同时引入了疏水的十二烷基链,因此,固定相整体具有两亲性。采用疏水性不同的苯、乙苯、丙苯和丁苯考察了Sil-P-C12色谱柱的保留机制,如图2a,当流动相中乙腈含量从30%增加到80%时,四种物种的保留因子均呈现下降趋势,以丙苯为例,其保留因子从1.98下降到0.01,表现为典型的反相保留机制。采用亲水性核苷/核酸碱基类物质—尿嘧啶、尿苷、腺苷和肌苷对Sil-P-C12色谱柱的保留机制进行考察,如图2b所示,随着流动相中H2O含量从10%增加到50%,四种物质的保留因子均呈现下降趋势,以腺苷为例,其保留因子从2.15下降到0.01,表现为典型的亲水保留机制。图2 流动相中乙腈体积分数对疏水性烷基苯类化合物(a)和亲水性核苷/核酸碱基类物质(b)色谱保留的影响
色谱条件:流动相,乙腈-水;流速,1.0 mL/min;检测波长,(a) 214 nm;(b) 254 nm
Fig.2 Effect of ACN content in mobile phase on chromatographic retention for hydrophobic alkylbenzene compounds (a) and hydrophilic nucleosides and nucleic acid bases compounds (b)
Chromatographic conditions: mobile phase, ACN-H2O; flow-rate, 1.0 mL/min; detection wavelength, (a) 214 nm; (b) 254 nm