| 纳米直链淀粉手性毛细管开管柱的制备及其拆分性能研究 | |
| Alternative Title | 无 |
| 孙亚明 | |
| Thesis Advisor | 赵亮 ; 董树清 |
| 2018-05-23 | |
| Degree Grantor | 中国科学院大学 |
| Place of Conferral | 北京 |
| Degree Name | 理学博士 |
| Degree Discipline | 分析化学 |
| Keyword | 纳米直链淀粉 开管柱 毛细管电色谱 手性拆分 Nanoamylose Open tubular capillary column Capillary electrochromatography Enantioseparation |
| Abstract | 手性是生命系统中的基本属性，生物体内所有的生物化学反应无不表现出高度的立体特异性。手性对映体具有相似的物理化学性质，但生物特性及药物活性具有显著差异，手性对映体拆分仍然是分析科学领域的热门研究课题。在众多手性分离分析技术中，由于相对简单的柱制备方法、表面改性的多样化、柱效高等优势，开管毛细管电色谱被公认为是一种可靠的手性分离分析方法。手性毛细管电色谱柱的制备与性能研究是发展毛细管电色谱手性分离分析技术的核心与关键。 直链淀粉是具有光学活性的天然生物大分子，化学改性后能对多种外消旋体分子表现出良好的手性识别性能，是目前研究较多的手性分离材料之一。近年来，纳米直链淀粉已逐渐成为研究热点。与直链淀粉相比，纳米直链淀粉具有粒径小、比表面积大、机械强度高以及吸附性能优异等特点，在手性分离方面展现了巨大的潜力。因此，纳米直链淀粉手性毛细管开管柱的制备及色谱性能研究是极具价值的研究课题。 本论文开展基于纳米直链淀粉及其复合物手性毛细管开管柱的制备及手性拆分性能研究。发展新型手性毛细管电色谱分离技术。本研究工作主要内容如下： 1.制备了纳米直链淀粉衍生物键合手性毛细管开管柱，并进行手性拆分性能评价。通过乙醇沉淀法制备了纳米直链淀粉，进一步衍生化合成6-位带有3-（三乙氧基硅）基团的纳米直链淀粉-2,3-双（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物，将该衍生物化学键合在毛细管内壁，制备了纳米直链淀粉衍生物键合手性毛细管开管柱。通过SEM、XPS、元素分析和电渗流测定对该手性毛细管开管柱进行表征。考察了4种手性对映体（酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和朝歌尔碱）在该手性毛细管开管柱上的拆分性能。该手性毛细管开管柱制备方法简便，且对氨基酸的手性拆分效果良好，可应用于手性氨基酸检测领域。 2.制备了纳米直链淀粉衍生物-聚乙烯亚胺键合手性毛细管开管柱，并进行手性拆分性能评价。将6-位带有羟基的纳米直链淀粉-2,3-双（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物，通过二异氰酸酯间隔臂共价键合在聚乙烯亚胺键合毛细管开管柱内壁上，制备了纳米直链淀粉衍生物-聚乙烯亚胺键合手性毛细管开管柱。通过SEM、元素分析和电渗流测定对该手性毛细管开管柱进行表征。考察了5种手性对映体（酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苯乙醇和1-苯基-2-丙醇）在该手性毛细管开管柱上的拆分性能，均实现较好的手性拆分。聚乙烯亚胺的引入可以提高纳米直链淀粉衍生物的键合量，增加手性作用位点，从而提高了手性毛细管开管柱的手性拆分能力。 3.制备了纳米直链淀粉衍生物-氧化石墨烯键合手性毛细管开管柱，并进行手性拆分性能评价。将氧化石墨烯键合在毛细管内壁上，通过二异氰酸酯间隔臂共价键合6-位带有羟基的纳米直链淀粉-2,3-双（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物，制备了纳米直链淀粉衍生物-氧化石墨烯复合手性毛细管开管柱。通过SEM、FTIR、XPS和电渗流测定对该手性毛细管开管柱进行表征。6种手性对映体（酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苯乙醇、苯乙醇腈和1-苯基-2-丙醇）在该手性毛细管开管柱上实现手性拆分。考察了氧化石墨烯浓度对手性拆分的影响，结果表明氧化石墨烯的引入有利于增加纳米直链淀粉衍生物的键合量和手性作用位点，使该手性毛细管开管柱显示了良好的手性分离能力。 4.制备了纳米直链淀粉衍生物杂化手性毛细管开管柱，并进行手性拆分性能评价。将6-位带有3-（三乙氧基硅）基团的纳米直链淀粉-2,3-双（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物通过溶胶-凝胶法制备纳米直链淀粉衍生物杂化硅溶胶，在毛细管内壁与CTAB胶束交替组装，制备了纳米直链淀粉衍生物杂化手性毛细管开管柱。通过SEM、元素分析和电渗流测定对该手性毛细管开管柱进行表征。考察了7种手性对映体（酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苯乙醇、1-苯基-2-丙醇、朝歌尔碱和6-甲氧基黄烷酮）在该手性毛细管开管柱上的拆分性能，该手性毛细管开管柱具有良好的手性拆分能力，并具有较好的普适性、重复性及稳定性。考察了纳米直链淀粉衍生物用量和组装次数对手性分离的影响，结果表明，自组装过程中纳米直链淀粉衍生物用量增加有利于手性分离，组装次数过多可导致涂层均匀性变差从而影响手性分离效果。 5.（1）利用石墨烯量子点作用位点丰富的特点，采用化学共沉淀法制备石墨烯量子点包覆的四氧化三铁磁性复合材料，用于萃取5种肉桂酸衍生物（肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、阿魏酸、反-4-羟基肉桂酸），并进行毛细管电泳分析。考察了吸附溶液pH、吸附时间、吸附剂用量、脱附时间对萃取效率的影响。实现了5种肉桂酸衍生物的高效富集和高灵敏度检测。（2）采用石墨烯量子点作毛细管电泳缓冲溶液添加剂，考察石墨烯量子点浓度、缓冲溶液组成对7种肉桂酸衍生物的分离影响。该方法成功实现7种肉桂酸衍生物的基线分离，证实了石墨烯量子点的π-π作用可以增加肉桂酸衍生物的分离选择性。 |
| Other Abstract | 无 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/26336 |
| Collection | 中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室 中国科学院兰州化学物理研究所 |
| Affiliation | 1.中国科学院兰州化学物理研究所; 2.中国科学院大学 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 孙亚明. 纳米直链淀粉手性毛细管开管柱的制备及其拆分性能研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2018. |
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