整体柱的简介及分类

熊喜悦. 几类高选择性整体柱的制备研究[D]. 湖南师范大学, 2013.
简介
致孔剂：一般的致孔剂中都包括两种即良溶剂的致孔剂和弱溶剂的 致孔剂。对于聚合物而言,若是良溶剂的致孔剂,聚合物孔径的大小随 着致孔剂含量的增加而增大；若是弱溶剂的致孔剂,聚合物孔径的大 小随着致孔剂含量的增加而减小
例如：硫酸铵、过硫酸铵；甲醇、乙醇、丙醇、甲苯；过氧化苯 甲酰；聚乙二醇等
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整体柱的制备
硅胶整体柱的制备方法
硅胶整体柱的制备方法主要是溶胶-凝胶法。 具体过程：烷氧基硅烷即四甲氧基硅烷（TMOS）或者四乙氧基硅烷 （TEOS）在冰浴下弱酸催化水解形成溶胶，然后在一定温度下发生缩合聚 合反应诱导相分离形成凝胶，经陈化、老化和热处理后得到连续多孔的硅 -氧-硅骨架结构。
熊喜悦. 几类高选择性整体柱的制备研究[D]. 湖南师范大学, 2013.
熊喜悦. 几类高选择性整体柱的制备研究[D]. 湖南师范大学, 2013.
简介
交联剂的用量多少直接影响着聚合物骨架结构的致密程度。交联 剂增大,即交联度增大,则聚合物孔径变小,结构致密。由于交联剂的含量 增加,致使所生成的聚合物提前交联,提前发生了相分离,使聚合物的孔径 下降。相反交联度降低则使聚合物孔径增大,结构疏松。过高的交联度 会导致整体柱过于致密,通透性较差,甚至不能用于色谱分离。
2：聚甲基丙稀酸酯类整体柱 3：聚苯乙烯类整体柱
高文惠. 硅胶整体柱Байду номын сангаас制备及其色谱性能的研究[D]. 河北大学, 2004.
三：有机-无机杂化整体柱
针对硅胶整体柱和有机聚合物整体柱的优缺点，科研工作者制备了兼顾二 者优点的有机-无机杂化整体柱，既耐酸碱，又耐有机溶剂溶胀，而且种类繁多， 制备方法简单。
例如：二丙烯酰哌嗪、二乙烯基苯等
熊喜悦. 几类高选择性整体柱的制备研究[D]. 湖南师范大学, 2013.
整体柱的优点
优点：1：制备方法简单、 2：内部结构均匀、 3：良好的多孔性、 4：重现性好、具有较高的柱效和可进行快速分离
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整体柱的分类
整体柱的分类
根据整体柱制备材料的性质不同，可以分为：
熊喜悦. 几类高选择性整体柱的制备研究[D]. 湖南师范大学, 2013.
简介
引发剂：在聚合反应中引发剂能引起单体分子产生自由基,从而促使聚合 反应的发生。引发剂用量过少,单体聚合速度慢；引发剂用量太大,单体 聚合速度快,最后形成的聚合物小颗粒也相对变小,聚合物棒中的孔径也 变小。
如：偶氮二异丁腈（AIBN)
鲍笑岭, 许旭. 高效液相色谱整体柱技术的进展[J]. 分析化学, 2005, 11.
简介
常用的单体包括: 烷氧基硅烷即四甲氧基硅烷（TMOS)或者四乙氧基硅烷(TEOS); 丙烯酰胺类，如丙烯酰胺( AM) 、N-异丙基丙烯酰胺( NIPAM) 、2-丙烯酰胺2-甲基-1-丙磺酸( AMPS) ; 甲基丙烯酸酯类，如甲基丙烯酸丁酯( BMA) 、甲基丙烯酸缩水甘油酯 ( GMA) 、甲基丙烯酸羟乙酯( HEMA) ; 苯乙烯类，如苯乙烯、乙烯基苄氯( 氯甲基苯乙烯，VBC) 等
整体柱的简介及分类
Content
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整体柱的简介
整体柱的分类
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整体柱的制备
应用及前景
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整体柱的简介
简介
整体柱(monolithic column), 又称棒柱、连续床层、无塞柱。 它是由单体、引发 剂、致孔剂等混合物在色谱柱内通过原位热引发或光引发聚合而成的一个棒状整体。
整体柱分离介质被认为是继多聚糖、交联与涂渍以及单分散固定相之后的第四代 色谱填料。整体柱已应用于多种色谱模式，不仅能分离和分析小分子药物，而且能分 离蛋白质等生物大分子，也可应用于兴奋剂检测及环境样品分析等。
应用及前景
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应用
整体柱的应用
1：整体柱与毛细管电色谱联用：可用于对多肽的高效快速分离。
2：整体柱萃取与高效液相色谱联用：实现快速富集和检测，提高 分析灵敏度。
3：聚合物整体柱微萃取：从复杂的环境样品中有效萃取和富集目标物
邹汉法, 吴明火, 王方军, 等. 整体柱制备技术的新进展及其在蛋白质组学中的应用[J]. 色谱, 2009, 27(5): 526-536.
谢谢
请各位老师同学批评指正
1：无机硅胶整体柱
A: 聚丙烯酰胺类 B：聚甲基丙烯酸酯类 C: 聚苯乙烯类
2：有机聚合物整体柱
3：有机-无机杂化整体柱
高文惠. 硅胶整体柱的制备及其色谱性能的研究[D]. 河北大学, 2004.
一：硅胶整体柱
无机整体柱中所用的原料主要是硅烷化试剂，所制出的柱子叫硅胶整体柱 优点：均匀的孔结构、 比表面积大, 孔结构容易控制, 以及具有理想的机械强度 缺点：容易缩合 制备过程繁琐，成柱条件苛刻 不耐酸碱腐烛，流动相中应用范围窄
何丽, 冯海建, 李静杰, 等. 有机聚合物整体柱的改性与应用进展[J]. 分析测试学报, 2011, 7(3O): 825-834.
有机-无机杂化整体柱的制备
制备原理主要可以分为 1：缩合聚合法 2：缩合聚合协同自由基引发聚合法
熊喜悦. 几类高选择性整体柱的制备研究[D]. 湖南师范大学, 2013.
高文惠. 硅胶整体柱的制备及其色谱性能的研究[D]. 河北大学, 2004.
二：有机聚合物整体柱
有机聚合物整体柱是利用溶液聚合反应在一个原位聚合体系内得到一种新型 的有机聚合物多孔型材料,这种材料外形呈一体化（整体化），具有相当特殊的孔 结构,能够使液体直接从其较大的介孔孔内流过。成为目前研究最为广泛,受关注 最多的一类整体材料。
有机聚合物整体柱的制备方法
有机聚合物整体柱一般是由单体、交联剂、致孔剂、引发剂的混合溶液经热、 辐照或紫外光引发原位聚合得到。 制备过程主要分为如下几个步骤: (1)毛细管内壁的预处理; (2)将含有单体、交联剂、致孔剂及引发剂的预聚合液引入到毛细管中并在合适 的条件下（经热或紫外光引发）原位聚合; (3)冲洗毛细管柱后备用。
优点：单体来源广，制备简单; 能承受较高的pH范围及较高的温度; 良好的生物相容性；
缺点：因为骨架是纯有机聚合物，刚性不够， 耐热稳定性差，不耐有机溶剂溶胀。
高文惠. 硅胶整体柱的制备及其色谱性能的研究[D]. 河北大学, 2004.
有机聚合物整体柱
按照有机聚合物整体柱合成的单体种类进行分类：
1：聚丙烯酰胺类整体柱