硬脂酸銅塗佈聚合物整體式管柱於毛細管電層析分析酚類化合物之研究

CuSt-Coated Polymer-Based Monolithic Column for Capillary Electrochromatographic Separation of Phenols

魏嘉儀(Chia-Yi Wei)

指導教授 ： 劉春櫻

國立臺灣大學/理學院/化學研究所/碩士(2007年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2007.02211

摘要

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。

關鍵字

硬脂酸銅 ； 整體式管柱 ； 毛細管電層析 ； 酚類

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無資料

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CuSt ； Polymer-based monolithic column ； phenols

參考文獻

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