本文中先将具有双功能基团的对氨基苯乙烯(pAS)通过酰基化反应修饰到GO表面,得到pAS-GO,再将其加入到苯乙烯和二乙烯苯反应单体中,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为产生EOF单体,在自由基引发剂作用下进行一步原位双键聚合反应,制备含氧化石墨烯功能基团的聚苯乙烯毛细管电色谱整体柱(GO@ PS-DVB)。此方法中酰基化反应发生在柱外,条件易于控制,保证了反应充分进行,柱内双键聚合反应易于控制,一步完成,较大程度地保证了GO稳定地键合在固定相的表面。AMPS的加入保证了在较大的pH范围内有足够稳定的EOF。借助GO的疏水性、氢键作用和π-π电子堆积效应,GO@ PS-DVB整体柱成功应用于硝基苯胺位置异构体、酸性物质及稠环芳烃类物质的分离。
2 实验部分
2。1 主要实验仪器与试剂
气相色谱仪(GC-2010,金普分析仪器有限公司,山东);恒温水浴锅(XMTD-204,金坛市晶玻实验仪器厂,江苏);傅里叶变换红外光谱仪器FTIR,Mgana-560红外光谱仪,Nicolet,美国);XPS能谱仪(AXIS Ultra,Kratos,英国);扫描电子显微(SEMs-3000N型扫描电子显微镜,日本日立株式会社,日本);Autosorb-1型氮吸附比表面仪(BET,美国康塔公司,美国)。
氧化石墨烯(GO,南京先丰纳米材料科技有限公司,江苏);3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)、2, 2-偶氮二异丁腈(AIBN,AR,阿拉丁试剂有限公司,上海);苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)、对氨基苯乙烯(pAS)、二环己基碳二亚胺(DCC)、苯、萘、芴、菲(AR,百灵威,上海)、甲苯、环己醇、丙酮、硫脲(AR,国药集团化学试剂有限公司,浙江)、乙腈(ACN)、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇(GR,国药集团化学试剂有限公司浙江,中国);高纯水(娃哈哈,浙江);石英毛细管(100 μm i。d,365 μm o。d)河北永年锐沣色谱器件有限公司,河北永年)。
2。2 样品和流动相制备
分别称取1。0 mg硫脲、苯、萘、芴、菲、(邻、间、对)硝基苯胺、对苯二酚、间苯二酚和苯酚溶于1。0 mL乙腈,制备浓度为1。0 mg/mL的标准储备液,4 oC避光保存,使用时稀释至适当浓度。 磷酸盐缓冲溶液(PBS)由磷酸和磷酸氢二钠组成,并用1。0 mol/L NaOH和磷酸调节pH范围从5。0到9。0。流动相是用磷酸盐缓冲溶液和乙腈按不同比例组成。在实验前,所有溶液都用0。22 μm的过滤膜过滤,并超声10 min。
2。3 毛细管的预处理
毛细管在使用前进行以下处理:依次用高纯水冲洗毛细管内壁10 min,1 mol/L NaOH溶液冲洗30 min后,用硅胶垫封住毛细管两端,放入60 ℃水浴1 h,重复上述操作2遍。再用高纯水冲洗毛细管内壁10 min,1 %盐酸冲洗10 min并置留30 min。最后用高纯水冲洗至流出液为中性,随后丙酮冲洗10 min。在处理后的毛细管内注入γ-MPS的丙酮溶液,其中γ-MPS/丙酮(V/V)= 2/3,将毛细管两端密封后避光室温反应12 h,反应示意图如2。3。反应完成后再用甲醇反复冲洗以除去残余的反应物。最后, 将处理好的毛细管柱接到气相色谱仪上于70 ℃条件下,N2干燥 3 h,用硅胶垫封口备用。
图2。3毛细管预处理反应示意图
2。4 制备pAS-GO
参照文献[25],称取20 mg GO至试管中,加入50 mL DMF,超声波处理使GO均匀分散在DMF中。再向该溶液中加200 mg pAS和20 mg DCC后,放入50 oC油浴锅中,避光,氩气保护,磁力搅拌下反应24 h,反应示意图如2。4。过滤得到固体目标产物,记为pAS-GO,分别用水和甲醇冲洗数次,以除去未反应的GO。最后在真空干燥箱中干燥24小时备用。