CuSt-Coated Polymer-Based Monolithic Column for Capillary Electrochromatographic Separation of Phenols
Date Issued
2007
Date
2007
Author(s)
Wei, Chia-Yi
DOI
zh-TW
Abstract
本研究係以金屬液晶硬脂酸銅塗佈聚合基底整體式管柱，應用於環境污染物─酚類化合物之分離。首先，將75 μm I.D.、清洗完畢之毛細管柱，利用氮氣裝置通入含有10 % (v/v) γ-MPS與0.01 % (w/v) DPPH之甲苯溶液後，於110℃烘箱中進行矽烷化反應24小時。接著將含有單體異丁醯酸、交鏈劑乙二醇二甲基丙烯酸酯與起始劑2,2’-偶氮二異腈，以二甲基甲醯胺作為溶劑之聚合溶液，通入管柱後以加熱方式進行管柱內聚合。在此，分別改變聚合溫度55℃、60℃與65℃，與溶劑DMF之體積百分比為78 %、83 %與89 %。最後，將硬脂酸銅飽和溶液通入毛細管柱，兩端封住後於40℃烘箱中放置兩天，再以純水清洗管柱。在pH 8.0、10 mM磷酸緩衝溶液、分析電壓20 kV、偵測波長214 nm下，藉由中性標記物異亞丙基丙酮在不同管柱中之電滲流值與再現性，發現當溶劑DMF為83 % (v/v)、聚合溫度為60℃、聚合時間10分鐘為最佳化條件，RSD值為6.92%(n=3)。將上述修飾管柱用於分離具有不同取代基之酚類，2-chlorophenol、pentachlorophenol、2,4,6-trichlorophenol、2-nitrophenol、2,4-dinitrophenol、4-bromophenol、2,3-dimethylphenol、2,4-dimethylphenol、2,5-dimethylphenol等九種分析物。藉由改變磷酸緩衝溶液之pH值、濃度及添加有機修飾劑，找出九種分析物可達到基線分離之最佳條件。根據分析物之電泳淌度、與銅離子之配位基交換能力以及氫鍵作用力等機制，將九種酚類化合物分離，滯留時間依序為2-NP> 2,4-DNP> PCP> 2,4,6-TCP> 2-CP> 4-BP > 2,3-DMP > 2,5-DMP > 2,4-DMP。於本研究中，曾嘗試改變緩衝溶液pH值 (5.0~8.0)、濃度 (10 mM、30 mM與50 mM)、添加有機修試劑ACN (5%、10%、20%)，也曾利用Tris buffer (pH 7.0, 10 mM)試圖增加緩衝溶液與分析物之競爭力，效果卻不如預期來得好。推測原因為，我們選擇利用物理吸附的方式，藉由CuSt之長碳鏈與聚合物之疏水性作用力，以及與管壁上COO-之氫鍵作用力進行塗佈，即使CuSt之非水溶性，使其不易於進行分離實驗時而脫落，然而卻不易控制其塗佈量，使得於同一條件下製備之功能性管柱應用於分析物分離時，無法有較好之再現性，同時發現氯基與硝基取代酚因與靜相作用力較強，導致吸附的現象出現。未來可嘗試利用動態塗佈方式將CuSt添加於緩衝溶液中，抑或於毛細管柱外層包覆加熱帶，提高溫度至CuSt之相轉變溫度54℃，於其形狀選擇性應用於酚類此盤狀化合物之分析。
Subjects
硬脂酸銅
整體式管柱
毛細管電層析
酚類
CuSt
Polymer-based monolithic column
phenols
Type
thesis
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