Синтез и хроматографические свойства новых монолитных неподвижных фаз для обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии

• Автор: Смирнов, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. Макропористые монолиты: основные характеристики и преимущества перед зернистыми сорбентами
1.1. Морфология монолитов
1.2. Гидродинамическая проницаемость монолитных колонок
1.3. Эффективность монолитных колонок
Глава 2. Монолиты на основе силикагеля
2.1. Синтез силикагелевых монолитов
2.2. Хроматографические свойства монолитов па основе силикагеля
Глава 3. Синтез и свойства полимерных монолитов
3.1. Свободнорадикальная полимеризация
3.1.1. Основные закономерности синтеза
3.1.2. Приготовление и свойства капиллярных колонок
3.1.3. Особенности синтеза и свойства монолитов диаметром более 2 мм
3.2. Полимеризация с обратимой дезактивацией радикалов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. Реагенты, оборудование, методика эксперимента
4.1. Реагенты и материалы
4.2. Оборудование
4.3. Методика эксперимента
4.3.1. Подготовка внутренней поверхности стеклянных трубок перед синтезом
4.3.2. Синтез монолитов
4.3.3. Определение степени превращения мономеров
4.3.4. Изучение хроматографических свойств монолитных колонок
4.3.5. Определение гидродинамической проницаемости колонки
4.3.6. Определение полной пористости монолитов
4.3.7. Измерение низкотемпературной сорбции азота на монолитах

4.3.8. Изучение монолитов методом сканирующей электронной микроскопии
4.3.9. Определение консервантов в напитках
Глава 5. Монолиты на основе сополимера дивинилбензола и винилэтилбензола
5.1. Монолиты, полученные с инициатором 2,2'-азо-бисизобутиронитрилом
5.1.1. Гидродинамическая проницаемость и полная пористость
5.1.2. Низкотемпературная сорбция азота
5.1.3. Хроматографические свойства
5.1.4. Механическая устойчивость колонок в водно-ацетонитрильных подвижных фазах
5.2. Монолиты, полученные с инициатором дициклогексилперокси-дикарбонатом
5.2.1. Зависимость конверсии мономеров от температуры синтеза
5.2.2. Гидродинамическая проницаемость и полная пористость
5.2.3. Хроматографические свойства
Глава 6. Монолиты на основе сополимеров дивинилбензола и винилэтилбензола с гидрофильными мономерами
6.1. Монолиты па основе сополимеров дивинилбензола и винилэтилбензола с 2-гидроксиэтилметакрилатом
6.1.1. Конверсии мономеров
6.1.2. Морфология монолитов
6.1.3. Гидродинамическая проницаемость и полная пористость
6.1.4. Низкотемпературная сорбция азота
6.1.5. Хроматографические свойства
6.1.6. Влияние продолжительности синтеза на свойства монолитов
6.2. Влияние структуры гидроксиалкилметакрилата на свойства монолитов
6.3. Монолиты на основе сополимеров дивинилбензола и винилэтилбензола с акрилонитрилом
6.4. Влияние температуры при разделении па эффективность и селективность полученных монолитов
6.5. Влияние давления при синтезе на свойства монолитов
6.6. Применение полученных монолитов в анализе

ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

из более мелких микроглобул и имеет меньший размер макропор. Удельные площадь поверхности и объем микро- и мезопор монолита в сухом состоянии также увеличиваются при повышении степени сшивки и жесткости полимера [1,26, 150, 151]. В работе [26] повышение доли ЭДМА в смеси с ГМА от 40 до 60 об.% при 55°С и 90 об.% ЦГЛ в смеси с ДДЛ снижало средний диаметр макропор с 1.7 до 0.5 мкм (по данным ртутной порометрин) и увеличивало удельную площадь поверхности 5БЭТ с 12.2 до 24.0 м2/г.
ЗЛ.2. Приготовление н свойства капиллярных колонок
В последние годы наибольшее внимание исследователи уделяют синтезу и применению полимерных монолитов внутри капилляров, к которым в данном разделе отнесены все трубки диаметром <1 мм. Популярность капиллярных монолитных колонок обусловлена такими их достоинствами, как малый расход пробы и растворителей, совместимость с масс-спектрометрическим детектором, простота синтеза in situ, отсутствие необходимости во фритах, удерживающих сорбент в капилляре [152, 153], возможность приготовить колонку большой длины (1 м) [25]. Описаны синтезы монолитов внутри трубок диаметром 1 мм из ПЭЭК [150, 154] и полициклоолефипов [135], диаметром 0.8 мм из титана [155]. Однако в большинстве работ синтез проводили внутри кварцевых капилляров диаметром
0.075-0.53 мм.
Для того чтобы обеспечить ковалентную прививку монолита к стенке в ходе синтеза, внутреннюю поверхность кварцевого капилляра предварительно модифицируют. Модифицирование включает активацию поверхности щелочью и/или кислотой для повышения концентрации силанольных групп и последующую силанизацию, для которой обычно используют 3-(триметоксисилнл)пропил-метакрилат (ТМПМА). Реже применяют аналогичный акрилат (ТМПА) (табл. 2).
Работы [145, 170] посвящены сравнению методик модифицирования. Однозначных выводов о предпочтительности тех или иных условий силанизацин сделать нельзя. Описаны механически устойчивые монолиты, полученные в немодифнцированпых капиллярах [124] пли в капиллярах, подвергнутых только регидроксплированшо [127, 145, 170]. Так, в работе [145] внутри капилляров из стекла (dc = 0.51 мм), обработанных лишь кипящей водой, синтезировали