离子色谱法对硅胶制备过程的监控

论文摘要

硅胶是目前最为常用的HPLC柱色谱填料基质之一，具有稳定的化学性质和热稳定性及良好机械强度。但是，硅胶中微量金属离子杂质易对碱性溶质造成不可逆吸附，破坏生物大分子，特别是多肽、蛋白质样品色谱峰形，严重影响色谱分离能效。离子色谱法是近年兴起的一种越来越普及的检测方法，能同时分析多种无机阳离子或阴离子，具有快速简便、较高的灵敏度和选择性，使用范围广且分离效果好的优点。本文建立了一种反王水消解-离子色谱检测硅胶中金属离子的分析方法，并应用于实验室合成硅胶和原料以及其制备过程的监控。通过色谱条件优化，确定最佳分离条件。主要以金属离子标准液为样品，以3.0mmol/L草酸和2.5mmol/L甲烷磺酸为流动相，在流速为0.9mL/min，柱温为40℃的实验条件下，六种金属离子均得到良好的分离。在相应质量范围内，六种金属离子的峰面积与其浓度线性关系良好，线性相关系数均大于0.999，检出限为0.160.42μg/mL，建立一种稳定且准确测定金属离子的分析方法。采用离子色谱法且以金属离子色谱峰峰面积为指标，系统研究硅胶的前处理方法，采用氢氟酸和反王水为消解试剂，抗坏血酸为还原剂，确定了最佳的前处理条件，实现硅胶中六种金属离子的基线分离。在相同条件下，同一样品，平行五次测定的金属离子色谱峰峰面积RSD小于5%，且平均回收率在87%108%之间，为快速、准确分离和测定硅胶中金属离子提供一种可靠的方法。在最佳前处理条件下，采用离子色谱法测定不同方法制备的硅胶及原料中金属离子，研究硅胶制备主要的金属来源，且对溶胶凝胶-聚合诱导胶体凝聚法制备硅胶过程中金属离子进行了测定，对硅胶制备过程中控制金属离子的引入具有重要的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 硅胶基质填料
• 1.2 硅胶基质填料的表征与评价
• 1.3 硅胶基质材料的纯度
• 1.4 硅胶基质材料中金属离子测定技术
• 1.4.1 原子吸收光谱法
• 1.4.2 原子发射光谱法
• 1.4.3 电感耦合等离子体质谱法
• 1.4.4 离子色谱法
• 1.5 样品前处理方法
• 1.5.1 干式灰化法
• 1.5.2 湿法消解法
• 1.5.3 微波消解法
• 1.6 本论文的选题意义
• 2 实验部分
• 2.1 试剂与仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 离子色谱分析方法的建立
• 2.2.1 色谱条件
• 2.2.2 系统稳定性
• 2.2.3 线性相关性
• 2.2.4 标准品的检出限和定量限
• 2.3 硅胶消解方法分析研究
• 2.3.1 色谱条件
• 2.3.2 样品消解方法的确定
• 2.3.3 消解方法的重复性
• 2.3.4 消解方法的加标回收率
• 2.4 硅胶制备过程中金属离子监控
• 3 结果与讨论
• 3.1 离子色谱分析方法的建立
• 3.1.1 色谱柱评价
• 3.1.2 色谱条件优化
• 3.1.3 系统稳定性
• 3.1.4 线性相关性
• 3.1.5 方法检出限和定量限的计算
• 3.1.6 硅胶样品初步分析
• 3.2 硅胶前处理方法优化
• 3.2.1 硅胶称样量
• 3.2.2 温度选择
• 3.2.3 硅胶消解所用酸种类优化
• 3.2.4 未知峰定性
• 3.2.5 氢氟酸酸用量选择
• 3.2.6 消解过程选择
• 3.2.7 反王水用量选择
• 3.2.8 抗坏血酸用量选择
• 3.3 消解方法重复性
• 3.3.1 柱层析硅胶消解重复性
• 3.3.2 某商品化硅胶消解重复性
• 3.3.3 实验室 PICA 法合成硅胶消解重复性
• 3.4 消解方法的加标回收率测定
• 3.5 不同制备方法对硅胶微球中金属离子的影响
• 3.5.1 两种方法制备硅胶的原料测定
• 3.5.2 新原料的测定
• 3.6 溶胶凝胶-聚合诱导胶体凝聚法制备硅胶过程测定
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢