[发明专利]一种双苯基杂化硅胶材料整体柱在色谱中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及色谱分析技术，具体为一种桥键型有机-无机杂化周期介孔分离材料的双苯基杂化硅胶材料整体柱在色谱中的应用。

背景技术

分离材料是包括液相色谱、毛细管电色谱等在内的色谱技术的重要组成部件，也是固相萃取和固相微萃取等样品处理技术的主要材料，分离材料的特性直接影响分析效率、应用范围等。近年来随着色谱分析技术进展及实际应用要求提高，对分离材料也提出了越来越高的要求。

目前常用的液相色谱和毛细管电色谱分离材料主要有键合硅胶材料、聚合物微粒材料和基于硅胶或者聚合物的整体材料等，硅胶材料具有表面性质独特、能够通过化学键合调整表面性质等特点，但是也具有使用酸碱范围窄、表面非特异性吸附等问题；聚合物材料具有耐酸碱范围宽、生物兼容性好等优点，但是材料会随使用溶剂溶胀，导致微观结构变化影响分离等不足。针对上述不足主要的解决方案包括：致密键合硅胶、封尾技术和复合材料等降低硅胶表面非特异性吸附中心位点、提高材料耐受酸碱范围，增加聚合物材料的交联度等方式避免材料微观结构随溶剂的变化而变化。

上述技术虽然在一定程度上改进了材料的物理化学特性、改善了分离性能、扩大了应用范围、避免了作为分离材料的不足，但是，由于材料本身物理化学特性使然，其缺点和不足依然在一定程度上不可避免。新型分离材料和制备技术研究是目前国内外相关领域主要研究热点问题，如何得到具有良好分离性能的新型材料，避免传统分离材料性能的局限性是共同的目标和追求。Inagaki(S.Inagaki，S.Guan，Y.Fukushima，T.Ohsuna，O.Terasaki，Novel Mesoporous Materials with a Uniform Distribution of OrganicGroups and Inorganic Oxide in Their Frameworks，J.Am.Chem.Soc.1999，121，9611-9614.)、Stein(B.J.Melde，B.T.Holland，C.F.Blanford，A.Stein，Mesoporous sieves with unified hybrid inorganic/organic frameworks，Chem.Mater.1999，11，3302-3308.)以及Ozin(T.Asefa，M.J.Maclachlan，N.Coombs，G.A.Ozin，Periodic mesoporous organosilicas with organic groupsinside the channel walls，Nature 1999，402，867-871.)小组在1999年相继报道了桥键型有机-无机杂化周期介孔材料简称PMOs(periodic mesoporousorganosilicas)的合成。桥键型有机-无机杂化介孔材料中，有机官能团均匀分布于骨架中，不会阻塞孔道、占据孔容，并且柔韧性的有机基团可以提高材料的机械强度，表面亲/憎水性可以通过使用不同的有机基团进行调节，有机基团还可以继续参与反应衍生出新的活性中心，有研究表明这种材料具有更好的水热稳定性及机械稳定性。Nie等(C.F.Nie，R.Zhao，J.S.Suo，Synthesis and characterization of bifunctional periodic silica with surface andframework benzene functionality，J.Porous Mater.2004，11，141-146.)以十六烷基溴化嘧啶作为模板，四乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和1，4-双三乙氧基硅基苯在酸性条件下共缩合，制备了新型有机-无机杂化MCM-41型中孔分子筛，材料中同时含有孔内壁的桥联苯基和孔道内的末端苯基。也有一些文献介绍了该类材料结构控制的方式(A.Fidalgo，M.E.Rosa，L.M.Ilharco，Chemical control of highly porous silica xerogels：physical propertiesand morphology，Chem.Mater.2003，15，2186-2192.)(D.A.Loy，K.J.Shea，Bridged polysilsesquioxanes.Highly porous hybrid organic-inorganic materials，Chem.Rev.1995，95，1431-1442.(M.P.Kapoor，Q.H.Yang，S.Inagaki，Organizationof phenylene-bridgedhybrid mesoporous silisesquioxane with a crystal-like porewall from a precursor with nonlinear symmetry，Chem.Mater.2004，16，1209-1213.)。