一种制备N0-COF涂层毛细管的方法与流程

本发明属于毛细管电泳技术领域,具体涉及一种制备n0-cof涂层毛细管的方法。

背景技术：

毛细管电色谱(cec)作为一种电色谱分离方法，集成了毛细管电泳(ce)的高分离效率和高效液相色谱(hplc)的高选择性，在复杂样品分析中具有很强的优势。其中，开管毛细管电色谱(ot-cec)将固定相材料涂覆于毛细管内壁，具有制备过程简单及稳定性好等优点，然而ot-cec仍然存在着样品容量和相比较低的缺点。这些缺点在一定程度上阻碍了ot-cec的发展。为解决这些问题，各种纳米材料和多孔材料如磁性纳米材料，氧化石墨烯和金属有机骨架材料已被广泛用作ot-cec的新型涂层材料，用以提高比表面积和样品容量。

共价有机骨架材料(cofs)是通过共价键连接含有轻质元素如c、h、o、b的有机结构单元所形成的一类新型多孔晶体材料。cofs具有比表面积大、密度小、孔道结构高度有序、热稳定性和化学稳定性良好的优异特性，目前已被广泛用于气体吸附与分离、催化及光电子器件制作等诸多领域。迄今为止，虽然cofs已被用于分离科学作为固相萃取和固相微萃取的吸附剂以及色谱分离的固定相，但其在cec分离中的应用还很少。由此可见，cofs在cec中还具有很大的应用前景。

n0-cof是由1,3,5-三(4-甲酰基苯基)苯和水合肼通过缩合反应形成的二维吖嗪基cof。n0-cof的孔径大小约为并具有较大的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性。将n0-cof通过共价键合的方式涂覆在毛细管内壁，制备用于cec的涂层毛细管的研究还未见报道。因此，建立一种以n0-cof为涂层材料，条件温和、操作简单的制备新型cec涂层毛细管的技术对于cec技术的发展和复杂样品分析是十分必要的。

技术实现要素：

为了克服上述背景技术中的不足，本发明提供了一种制备n0-cof涂层毛细管的方法。

一种制备n0-cof涂层毛细管的方法，其特征在于包括以下步骤：

s1、毛细管预处理：用甲醇、超纯水和naoh溶液对熔融石英毛细管进行预处理；

s2、毛细管内壁硅烷化：将3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(glymo)-甲苯溶液充满经s1处理后的毛细管，两端密封后置于烘箱中反应；

s3、反应结束后，依次用甲苯、甲醇和丙酮冲洗glymo修饰的毛细管，并用n2吹干；

s4、在毛细管内壁共价键合n0-cof：将n0-cof-甲醇溶液在室温下充满经s3处理后的毛细管中，两端密封后置于烘箱中反应；

s5、反应结束后，依次用甲醇和丙酮冲洗毛细管，随后用n2吹干，得到n0-cof涂层毛细管。

所述s1中，毛细管预处理后毛细管内壁的硅羟基需完全裸露出来。

所述s2和s4中，将毛细管置于烘箱前需对毛细管两端用橡胶塞密封。

所述s1、s2、s3、s4和s5涂层过程中，压力均为0.07mpa。

本发明的有益效果为：本发明公开了一种通过共价键合的方法将二维吖嗪基共价有机骨架材料n0-cof修饰到毛细管内壁制备n0-cof涂层毛细管的方法，所制备的n0-cof涂层毛细管可作为分离通道通过毛细管电色谱分离双酚类环境内分泌干扰物。用该涂层毛细管作为分离通道建立的毛细管电泳方法分离上述双酚类分析物时迁移时间和峰面积的日内重现性相对标准偏差(rsd)分别为0.07-2.99％和1.68-5.50％(n＝3)；日间重现性的rsds分别为1.05-3.20％和1.52-9.24％(n＝3)；柱间重现性的rsds分别为1.31-5.83％和4.04-9.14％(n＝3)，该方法已成功塑料瓶装饮料中目标分析物的检测。n0-cof涂层毛细管可连续使用200余次，分离效率不发生改变。

附图说明

图1为制备涂层毛细管方法示意图；

图2为n0-cof的xrd谱图(a)和(a)n0-cof和(b)n0-cof涂层毛细管的ft-ir谱图(b)；

图3为n0-cof涂层毛细管(a)和裸毛细管(b)内壁的sem图；

图4为n0-cof涂层毛细管分离双酚a及其类似物(a)和双酚芴及其类似物(b)的标准电泳谱图；

具体实施方式

为了更好地理解本发明的实质性内容，进行以下说明：

本发明的目的在于：通过原共价键合的方法将n0-cof涂覆到毛细管内壁制备涂层毛细管的方法。

本发明的目的是这样实现的：

毛细管预处理：用甲醇、超纯水和1mol·l^-1naoh溶液对新的熔融石英毛细管进行预处理，使毛细管内壁的硅羟基完全裸露出来；

毛细管内壁硅烷化反应：用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(glymo)-甲苯溶液冲洗处理好的毛细管15min，然后将其两端用橡胶塞密封，置于100℃烘箱中反应6h。反应结束后，依次用甲苯、甲醇和丙酮冲洗该glymo修饰毛细管，随后用n2吹干，备用；

在毛细管内壁共价键合n0-cof将2.0mg·ml^-1n0-cof-甲醇溶液在室温下通入上述得到的glymo修饰的毛细管中，充满后将毛细管两端用橡胶塞密封，置于70℃烘箱中反应4h。反应结束后，依次用甲醇和丙酮冲洗毛细管，随后用n2吹干，即得到了n0-cof涂层毛细管。涂层过程中，压力均为0.07mpa。

表1分析物迁移时间和峰面积的相对标准偏差

表2塑料瓶装茶饮料中双酚芴及其类似物的测定结果和回收率

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表3三种塑料瓶装饮料中双酚a及其类似物的测定结果和回收率

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图4为n0-cof涂层毛细管分离双酚a及其类似物(a)和双酚芴及其类似物(b)的标准电泳谱图。分离条件：10mm硼砂，ph10.00(a)；10mm硼砂，30％(v/v)甲醇，ph9.50(b)。分离电压：+20kv。检测波长：214nm。毛细管总长：55.0cm(有效长度：40.0cm)。峰指认：1.bpc，2.bpb，3.bpa，4.bpe，5.bpf(a)；1'.bpz；2'.bpap，3'.bpp，4'.bpfl(b)。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。