聚硅氧烷键合的离子液体用作高温气相色谱固定相的研究.pdf

《聚硅氧烷键合的离子液体用作高温气相色谱固定相的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第8期2010年8月ChineseJournalofAnalyticalChemistryl195～1l98DOI：10．3724／SP．J．1096．2010．01195聚硅氧烷键合的离子液体用作高温气相色谱固定相的研究孙晓杰朱玉玲韩灿贤吴采樱邢钧“(武汉大学化学与分子科学学院生物医学分析化学教育部重点实验室，武汉430072)(金日成大学分析研究所，平壤，朝鲜)摘要合成了阴离子为二(三氟甲基磺酸酰)亚胺(NTff)的新型聚硅氧烷键合离子液体([PSOMIm][NTf2])，并采用静

2、态涂渍法，制备了毛细管气相色谱柱。该固定相具有良好的热稳定性。热重测试显示，温度高于380℃后，[PSOMIm][NTf2]开始缓慢分解。色谱性能评价显示，此固定相对多种异构体和同系物均具有良好的分离选择性和高的热稳定性。对Grob试剂的分离结果表明，各种组分均能在柱上得到良好的分离且峰的对称性很好。此新型聚合物离子液体在高温气相色谱固定相的研究和应用方面具有较大的潜力。关键词气相色谱；固定相；离子液体；聚硅氧烷1引言1999年，Armstrong等¨将离子液体用于气相色谱固定相，并发现了离子液体固定相独有的“两性”特征，即兼具极性和

3、非极性固定相的分离特性。鉴于复杂样品中通常包含大量极性、非极性组分，因此，离子液体固定相在复杂样品分离中具有较大的潜力。为提高离子液体的使用温度并改善其涂渍性能，2005年，Anderson等以烯基咪唑型离子液体为单体，合成了高分子化的离子液体固定相，其使用温度高达350。但是，随着使用温度的升高，柱效却急剧降低，而且合成条件复杂苛刻。此后，又有报道将这种高分子化离子液体固定相的制备方法加以改进。2007年，本研究组及Anderson小组分别采用混配的方法，得到了离子液体与商用聚合物固定相混配的气相色谱固定相。2009年，本研究组和W

4、ei等分别采用不同的合成路线制备了离子液体键合的聚硅氧烷。Wei等通过硅氢加成合成了PMHS一[VHIm][P]，其使用温度不高于200℃，柱效只能达到2500塔板／m。而本小组先合成侧链为卤代烷基的聚硅氧烷，然后通过季铵盐反应合成了聚硅氧烷键合的离子液体(PSOIL)E8]，柱效可以达到3200塔板／m，但其热稳定性低于220℃，仍不能令人满意。因此，进一步改善其热稳定性对于离子液体固定相研究具有重要意义。本研究在前述工作的基础上，合成了阴离子为cl一的聚硅氧烷键合离子液体，然后通过阴离子交换反应，得到阴离子为二(三氟甲基磺酸酰)亚

5、胺离子(NTfZ)的离子液体([PSOMIm][N])。通过热重分析评价了其热稳定性，并研究了它用作气相色谱固定相的色谱性能及分离选择性。2实验部分2．1仪器与试剂6890N气相色谱仪(美国Agilent公司)，配FID检测器；XT一1氮氢空气发生器(北京信和诚科技发展有限公司)；弹性石英毛细管柱(8Ill×0．25miTli．d．，，北永年光纤厂)。分析条件：气化室温度340oC，检测器温度350℃，载气为N，。l一甲基咪唑(色谱纯，Fluka公司)；二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂(色谱纯，J&KChemical公司)；其余试剂均为分析

6、纯。2．2离子液体的制备首先合成侧链为卤代烷基的聚硅氧烷，然后将甲基咪唑通过季铵盐反应接到聚硅氧烷链上形成聚2009一12-22收稿；2010~2．28接受本文系国家自然科学基金(No．20775056)资助}Email：gc—ms@263．netl196分析化学第38卷弦＼母cH325℃．’嘉<＼岳CH＼c。j图解1【PSOMIm儿NTfz]的合成路线Scheme1Syntheticroutesofcompound[PSOMIm][NTf2]2．3毛细管色谱柱的制备石英毛细管柱(8in×0．25mmi．d．)分别用5mL甲醇和5mL

7、二氯甲烷清洗，并在300℃下通氮气高温处理4h。以甲醇为溶剂，将[PSOMIm_J[NTf2]配制成总浓度为0．4％(m／V)的溶液，采用静态法，涂渍柱为长8m的毛细管色谱柱。所得色谱柱在40℃下以2~C／min的程序升温至320oC，并老化8h后使用3结果与讨论3．1离子液体的表征化合物B的核磁(H—NMR)表征数据(cD3OD；300MHz；ppm)：8．82(s，1H)，7．56(t，2H)，4．19(t，2H)，3．92(s，3H)，1．92(m，2H)，0．57(t，2H)．60．093处为聚硅氧烷骨架上si原子所连的C．H

8、位移。[PSOMIm][NTf2]中咪唑单元的含量可以通过68．82与0．093位移处积分面积的比值粗略计算，结果约为30％；其红外光谱(一IR)表征数据(v／cm)：3153，3116，2960，1570，1466，1