键合硅胶类吸附剂（一）

1、键合硅胶类吸附剂（一） 1.健合硅胶吸附剂的基本性质、种类及应用 固相萃取是由液固萃取和柱液相色谱技术相结合进展起来的，其固定相大多采纳液相色谱固定相，例如键合硅胶类是目前为止应用最为广泛的色谱固定相，这也打算了键合硅胶类填料是日前应用最为广泛的固相萃取固定相。固相萃取中用法的键合硅胶的比表面积普通在50500m2g-1，表面的孔径大多在550nm，因为此类固定相进展较早，商品货源充沛，因而价格也相对廉价。此类固定相普通通过硅胶与或反应制得，反应式如下： silica-ohclsi(ch3)2(ch2)17ch3silica-o-si(ch3)2(ch2)17ch3hcl 键合硅胶吸附剂类固相

2、萃取产品生产厂商较多，产品种类丰盛，要从众多产品中挑选合适的固定相，需重点考察固定相的粒径、比表面积、极性、碳链长短、固定相的含碳量及固定相是否经过封端处理等。 固相萃取中用法的固定相的粒径普通大于40um。在其他条件相同时，普通应当挑选粒径小、比表面积大的固定相，这样萃取能力强、萃取效果好。过细的粒径必定增强过柱的阻力，这点也应予以注重。 在固相萃取中挑选合适极性的固定相对于萃取能否取得胜利是极其重要的。萃取极性大的分析物时，应当挑选极性较大的固定相，反之亦然。键合硅胶固定相的极性主要取决于碳链的种类、长短、固定相的含碳量、硅烷化试剂是单功能团试剂还是三功能团试剂及固定相是否经过封端处理等。

3、常用的键合硅胶固定相会表2-1。 表2-1 常用的键合硅胶固定相 普通碳链长，固定相含碳量大，固定相的极性小；碳链短，固定相含碳量小，固定相的极性大。含有氰基、氨丙基、三甲基氨丙基的固定相具有较大的极性，它们在大多数状况下作为正相固相萃取和离子交换固相萃取的吸附剂，其中氰基、二醇基、氨丙基键合硅胶在极少数状况下也作为反相吸附剂用法。下面主要研究最常用的c18键合硅胶。 需要指出的是，在制备键合硅胶固定相时，因为空间位阻的存在，并不是硅胶表面的全部硅醇基都发生了反应，这样得到的键合硅胶表面必定残留有少量的硅醇基。残留在硅胶表面的硅醇基会对极性较大的组分产生吸附，假如被吸附物是醇或胺等物质，则这种

4、吸附普通是以氢键键合的方式举行。这种残留硅醇基引起的次级吸附往往对分析物的固相萃取产生不利影响。为了尽可能地降低残留的硅醇基，以使次级作用降至最小，获得极性更小的固定相，同时可以更好地实现对水样中非极性组分的萃取，人们首先用法三功能团硅烷化试剂与硅胶反应，以尽量削减硅胶表面的硅醇基，并在硅胶的长链烷烃键合完成以后，再对固定相表面残留的极少量硅醇基举行所谓“封端”处理。“封端”处理的目的是使残留的硅醇基被封闭或惰性化，其办法是用法越发活泼且较短的硅烷化试剂如三甲基硅烷等与固定相上残留的硅醇基发生如下反应： silica-ohclsi(ch3)3silica-o-si(ch3)3hcl 经封端处理

5、的固定相，其对水溶液中的非极性及弱极性分析物的萃取越发彻低，回收率更高；而对极性组分则保留很少，有利于提高萃取的挑选性。 硅胶表面残留的少量硅醇基与分析物之间的次级作用的大小还与试验条件疏远相关，假如分析物溶液的酸度条件控制得当，就可使这种次级作用减至最小，反之则可增大。当硅胶表面的硅醇基处于离解状态(带负电荷)及分析物带正电荷时，这种次级作用主要表现为能量较大的离子互相作用。当硅胶表面的硅醇基处于未离解状态(未带电荷)及分析物未带电荷时，则这种次级作用可降至最小，并可忽视不计。硅醇基及分析物处于何种状态(是否带电)主要取决于溶液的酸度。对硅醇基而言，溶液ph值越大，其离解程度越大，普通ph值

6、大于4.0时，硅醇基即带有显然的负电荷。而分析物所带电荷情况较为复杂，随分析物种类不同而不同。对一个固相萃取体系来说，抱负的溶液酸度就是硅醇基及分析物均不发生离解，即均不带电荷的酸度。 但是，随着固相萃取技术的进一步进展，人们熟悉到，残留的硅醇基与极性组分之间的偶极-偶极互相作用、离子互相作用及氢键作用也有有利的一面。合理数量的硅醇基的存在可以使疏水性的键合硅胶与极性较大的分析物之间的接触越发紧密，从而实现对此类分析物的良好萃取；合理数量的硅醇基的存在，在键合硅胶与极性较大的分析物之间额外增强了除疏水性互相作用以外的氢键作用、离子互相作用、偶极一偶极互相作用，因而可以用键合硅胶实现对极性较大分析物的萃取。了解了这些，人们就可以通过控制硅胶表面硅醇基的多少来得到不同极性的键合硅胶，还可通过控制萃取时的溶液条件，故意加强硅醇基与分析物之间的次级互相作用，从而获得对不同极性的分析物有一定挑选性的键合硅胶固定相，这样就扩大了该类固定相的适用范围。这种针对极性分析物特意设计制备的c8键合硅胶经常表示为c18/oh或polar c18。这一类固定相对分析物的萃取机理是一种混合作用机理，故此类c18键合硅胶固定相是混合作用模式固定相之一。例如，slobodnik等利用bondesil c8/oh固定相胜利地富集并测定了类杀虫剂。在该讨论中，正是固定相上的羟基基团与极性较大的分析物之间存在的疏水