Исследование высокополярных неподвижных жидких фаз на основе ионных жидкостей для капиллярной газовой хроматографии

• Автор: Шашков, Михаил Вадимович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Неподвижные жидкие фазы для капиллярной хроматографии
1.2. Ионные жидкости, краткий исторический очерк, области применения
1.3. Ионные жидкости в аналитической химии
1.4. Ионные жидкости в качестве неподвижных жидких фаз для газовой хроматографии
1.4.1. Свойства ионных жидкостей применительно к газовой хроматографии
1.4.2. Однокатионные ионные жидкости на основе имидазолевых и фосфониевых катионов для капиллярной хроматографии
1.4.3. Фазы на основе дикатионных ионных жидкостей
1.4.4. Другие типы ионных жидкостей для газовой хроматографии
1.4.5. Оценка разделительных свойств фаз на основе ионных жидкостей
1.4.6. Фазы на основе ионных жидкостей для хирального разделения
Глава 2. Выбор неподвижных жидких фаз и разработка методов приготовления капиллярных колонок на основе
ионных жидкостей
2.1. Метод нанесения неподвижных жидких фаз на основе ионных жидкостей на капилляр
2.2. Исследование различных классов однокатионных ионных жидкостей в качестве неподвижных жидких фаз
2.3. Синтез новых типов ионных жидкостей
2.3.1. Синтез однокатионных ионных жидкостей
2.3.2. Синтез диктаионных ионных жидкостей
2.4. Обработка поверхности капилляра
2.4.1. Существующие методы обработки поверхности капиллярных колонок
2.4.2. Обработка методом осаждением хлорида натрия

2.4.3. Обработка полярными неподвижными жидкими фазами
2.4.4. Обработка пришивкой винилимидазолевой ионной жидкости
Глава 3. Исследование хроматографических характеристик колонок на основе пиридиниевых и имидазолисвых ионных 57 жидкостей
3.1. Определение зависимостей высоты эквивалентной теоретической тарелки
3.2. Измерение загрузочной емкости колонок
3.3. Полярность и селективность
3.1.1. Полярность по Мак-Рейнольдсу
3.1.2. Селективность с использованием модели Абрахама
Глава 4. Исследование масс-спектрометрического фона колонок с неподвижными жидкими фазами на основе 79 имидазолиевых ионных жидкостей
4.1. Измерение уровня фонового тока при нагреве колонок
4.2. Изучение фоновых спектров фаз на основе имидазолевых ионных жидкостей
4.2.1. Фоновые масс-спектры имидазолевых ионных жидкостей
4.2.2. Исследования дочерних спектров методом тандемной масс-спектрометрии
4.2.3. Зависимость масс-спектров ионных жидкостей от температуры колонки
Глава 5. Примеры разделения с использованием колонок на основе ионных жидкостей
5.1. Примеры разделения в газовой хроматографии
5.2. Анализ сложных объектов методом хроматомасс-спектрометрии с использованием колонок на основе ионных жидкостей
5.3. Использование ионных жидкостей для двумерной хроматографии
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Список литературы

Список использованных сокращений
ИЖ - ионные жидкости
ГЖХ — газо-жидкостная хроматография
НЖФ - неподвижная жидкая фаза
ГХ/МС - хроматомасс-спектрометрия
MC — масс-спектрометрия
мс/мс - тандемная масс-спектрометрия
МДРТ - максимально-допустимая температура работы
МАЛДИ - матрично-активированная лазерная десорбция-ионизация
ЕСИ-МС - масс-спектрометрия с ионизацией электроспреем.
ЛЗСЭ - линейная зависимость свободной энергии
вэтт - высота эквивалентной теоретической тарелки
теор. т. - теоретическая тарелка
ПЭГ - полиэтиленгликоль
ПИД - пламенно-ионизационный детектор
ГХ - газовая хроматография
ПМСС - полидиметилсилоксан-силарилен
тцэп - трис-цианоэтоксипропан
а.е.м. - атомная еденица массы
20-хроматография, ГХ/ГХ - двумерная хроматография ЯМР - ядерный магнитный резонанс Р - полярность по Мак-Рейнольдсу
растворителя. Описанный метод и условия применяли для приготовления всех колонок, использованных в работе.
Фазы на основе ИЖ наносили на кварцевый капилляр диаметром 0.22 мм. Растворитель для нанесения: трет-бутиловый спирт (97% Sigma-Aldrich) с минимальной добавкой ацетона (прим. 1-3%) для растворения ИЖ. Расчетная толщина пленки НЖФ для колонок, использованных в работе, составляла 0
0.2 мкм.
2.2. Исследование различных классов однокатионных ионных жидкостей в качестве неподвижных жидких фаз
Прежде чем разрабатывать колонки на основе ИЖ, необходимо выбрать наиболее подходящие классы ИЖ, которые бы обеспечивали наилучшее сочетание свойств полярности, термостабильности и эффективности колонок. Для первичных испытаний были выбраны некоторые ИЖ различных классов (рисунок 6). ИЖ ВиМ1тВР4 ВиМГтЬПТг, Б1МРгСТМТтАГГ Г2 были синтезированы (см. раздел 2.3), остальные были получены в готовом виде (Sigma-Aldrich, чистота выше 96%).
,S02 CF.

CH, DiMImNTf,
S02CF;

f^N-PbbCN

h/ A u-S02CF3 CH3 vso2cf
DiMPrCNImTfTf,

H,C
CH, DiMImCTf
,so2cf
•S02CF.
'so2cf

H r Çbh13 “'v )^(ГІ
Н,зСб ЧС,ч%° )^-в

C6C8C6C14ITh“sPh

_.so2cf
''SO. CF.
BuMImNTf.

BuMImBF.

_.so2cf3 SO. cf.

_.SO.CF.
2 *“r3 SO. CF.

EuSNTf,
Bu .CH

,.so2cf3 "'•so2cf
BuMPyrNTf
Рисунок 6. Структуры ИЖ, использованных для предварительных экспериментов