固定相的涂漬方法
同修 / 2022-07-07
7.3.1.4固定相的涂漬方法
關(guān)于支持體上萃取劑的涂漬技術(shù)已有很多報道。有一種方法是，將有機萃取劑與一定組成的水溶液混合，然后把支持體放入混合液中，在靜態(tài)條件進行振蕩，另一種方法是將萃取劑溶解于揮發(fā)性溶劑中，配成一定濃度的溶液，嗣后在攪拌的條件下，逐滴將有機溶液滴入干燥的支持體上?；旌暇鶆蚝?，再把過剩的溶劑揮發(fā)除盡。也有人用純的萃取劑直接滴入支持體中的方法來制備。此外，還可以將支持體與萃取劑的非揮發(fā)性有機溶液一起振蕩來涂漬。不過，此時固定相是一種溶液。
除了上述一些方法外，還有一種在柱內(nèi)進行涂漬的技術(shù)，即先將待涂漬的支持體裝入柱中，以后用經(jīng)過水相預飽和過的萃取劑來淋洗支持體，最后再用萃取劑預飽和過的水溶液洗脫過剩的萃取劑。
前述的“萃淋樹脂”實質(zhì)上是用特殊涂漬方法制備的萃取色譜柱床材料。它是用懸浮聚合法將液體萃取劑擴散到苯乙烯-二乙烯苯大孔網(wǎng)狀骨架中制得。這種色譜材料的分離性能比常規(guī)方法制備的材料有很大的改進，因此深受人們的關(guān)注。據(jù)最近報道，有人先在樹脂上浸潰一種萃取劑，繼而再用浸漬樹脂吸附另一種萃取劑。由此法制得了一種含有混合萃取劑的浸漬樹脂，它已被成功地用于過渡元素的分離。
目前，國內(nèi)用于分離研究的萃淋樹脂主要有TBP、HDEHP、7301型(叔胺型)、7402型(季銨型)、5208型(烷基膦酸二烷酯型)等兒種。甘尉棠等()報道過在實驗室中合成HEHEHP萃淋樹脂的詳細步驟。他們合成方法的細節(jié)是：稱取58.3克苯乙烯和
41.7克二乙烯苯(48%)，在混合物中加入1克過氧化苯甲酰，待過氧化苯甲酰溶解后，再加入40克經(jīng)過凈化的HEHEHP，混合均勻后，制成油相。將此油狀物加入到含有12克明膠，0.4克碳酸鈣及適量表面活性劑的水溶液中，攪拌分散，待粒度均勻后，升溫至78℃，恒溫反應6小時，冷卻49～60℃，用蒸餾水反復洗滌產(chǎn)品，直至上清液清澈為止，過濾，風干。由此制得的HEHE-HP萃淋樹脂含萃取劑40%，比重0.393克/毫升.比表面7.76米2/克，粒度為0.03~0.08毫米。這種方法可供借鑒。
近年來，反相高壓液相色譜體系(HPLC)在有機物分離中獲得極為普遍的應用。由于鍵合型填充材料的發(fā)展，進一步促進了HPLC技術(shù)的發(fā)展。這種材料是支持體通過Si-O-Si-C型鍵合的。據(jù)報道，高壓液相色譜柱裝填的材料有80%以上是含十八烷基、辛基或苯基的微型硅球。
7.3.1.5 色譜柱的制備
萃取色譜柱的材料和形狀與離子交換色譜柱大致相同，大多數(shù)是由“九五”料制成的玻璃柱。在痕量分析中，為了防止待測組分在玻璃壁上的吸附損失以及預防在柱壁形成高遷移速率的溝道，有時候也需要用二甲基二氯硅烷對玻璃色譜柱作硅烷化處理。
常用的萃取色譜柱有兩種形狀(見圖7.19)。a柱常用于室溫下的操作，流速取決于貯液器內(nèi)液體的容積和液位；b柱附有夾套，體系的溫度可用超級恒溫槽控制。流動相的流速由柱下端的活塞調(diào)節(jié)。必要時，亦可在進樣部位外加適當?shù)膲毫?，以加快流速?/span>
色譜柱的高度，內(nèi)徑及貯液器的尺寸，應根據(jù)待分離組分的含量，分配系數(shù)大小和色譜柱的容量等實際條件而定。在痕量無機物分離與濃集的應用中，色譜柱的高度多數(shù)采用80～140毫米柱的內(nèi)徑為6～12毫米(約為支持體顆粒直徑的5～50倍)為常見。
在固定相調(diào)制以后，下一步就可裝填色譜柱床。研究表明，柱床填充質(zhì)量對于柱分離性能關(guān)系密切，因為它對流動相的流動方式有決定性的影響，而后者直接與色譜帶的質(zhì)量有關(guān)。
萃取色譜柱的裝填方法有濕法和干法兩類。干法裝柱的基本步驟是，將填充材料以少量、多次的方法加入到垂直放置的空柱中。為保證把填料裝得均勻、緊密，每次加料后可在實驗臺上將柱子豎直蹬幾下。柱床上端覆蓋一薄層玻璃棉，并用玻璃棒輕輕壓緊。柱床裝填完畢后，用第一次引入柱床的流動相進行濕潤。若發(fā)現(xiàn)柱中有氣泡，必須設(shè)法驅(qū)盡。
濕法裝柱又稱漿液法裝柱。它的主要程序如下：將已經(jīng)制備的色譜粉置于適當大小的玻璃燒杯中，用色譜柱操作時首次引入柱床的流動相制成漿狀液，不斷攪拌，直至除盡其中的所有氣泡。必要時，也可用加熱或抽真空的方法來除氣。然后用吸管將漿液轉(zhuǎn)入事先注滿水溶液的空柱中。裝柱時防止柱體中水液脫空，否則會引進空氣。柱床要裝得均勻，緊密。裝柱完畢后，柱床頂端要蓋上一薄層玻璃棉，最后用幾個柱體積的流動相洗滌柱子，備用。
Horwitz和Bloomuqist曾以涂漬有HDEHP的白色硅藻土作填料，詳細地比較了干法裝柱與濕法裝柱的優(yōu)缺點。他們的研究結(jié)果表明，干法裝填的柱床一般不夠均勻，緊密度時緊時松，參差不齊。用于法裝柱會導致色譜帶擴寬；相反，用漿液法裝柱可使色譜柱的效能得到很大的改善。據(jù)此可以認為，濕法裝柱優(yōu)于干法。目前，漿液裝柱法已成為廣大色層工作者樂于采用的流行裝柱技術(shù)。
高壓液相萃取色譜的柱設(shè)備與裝柱技術(shù)與一般的不同。色層柱、各種管道系統(tǒng)以及活塞等部件都是用耐高壓、耐腐蝕的不銹鋼或特殊的玻璃，塑料制作的。近年來，高壓液相色層儀器的制造技術(shù)進展很快，新設(shè)備、新儀器不斷出現(xiàn)。有些配備有自動記錄儀的分光光度檢測器，可以對流出液中的各種金屬離子進行自動分析。另有一些研究者用類似的設(shè)備成功地分離了許多锏系和鋼系的放射性核素。他們將流出液以液滴的形式收集于不銹鋼或鈦制的測量盤中，然后用端窗式正比計數(shù)器測量其放射性。
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