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新型离子液体的制备及其作为气相色谱固定相的应用研究
作 者: 姚志刚
导 师: 申书昌
学 校: 齐齐哈尔大学
专 业: 分析化学
关键词: 离子液体 热稳定性 固定相 气相色谱
分类号: O657.71
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
本论文制备了两种新型离子液体,分别为聚1-(2-羟基)丙基-苯并咪唑六氟磷酸盐([PECHBIm][PF6])和聚1-乙烯基-3-(3-三羟基硅)丙基-咪唑六氟磷酸盐([PVPMSIM][PF6])。对两种物质的结构进行了红外表征,并优化了合成反应的条件。分别测定了两种离子液体的相对极性,[PECHBIm][PF6]的极性为+3(中极性固定液),[PVPMSIM][PF6]的极性为+4(极性固定液)。以两种离子液体为固定液,制作成为气相色谱填充柱。对两种离子液体的色谱柱分别在不同温度的温度下进行老化,通过丙酮-萘混合样对不同温度下老化的色谱柱进行分离能力测试,发现[PVPMSIM][PF6]和[PECHBIm][PF6]固定液受老化温度的影响不大,其固定液的液膜均有较好的稳定性。以[PVPMSIM][PF6]和[PECHBIm][PF6]固定液制成的气相色谱填充柱分别对苯类混合物、烷烃类混合物和醇类混合物进行分离,分离结果表明:两种色谱柱对苯类混合物、烷烃类混合物、醇类混合物均具有较好的分离效果,分离度和柱效均较高。通过[PECHBIm][PF6]气相色谱柱对不同浓度的苯系混合物的分离情况,制作峰面积与浓度的标准曲线,其标准曲线线性良好,重现性高,[PECHBIm][PF6]气相色谱柱具有定量分析的能力。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-11 1 绪论 11-24 1.1 离子液体的研究进展 11-19 1.1.1 离子液体的定义、特点及研究史 11-12 1.1.2 离子液体的组成及其制备 12-14 1.1.3 离子液体的主要理化性质 14-16 1.1.4 离子液体的应用 16-19 1.1.5 离子液体的功能化 19 1.2 离子液体作为气相色谱固定相 19-23 1.2.1 离子液体作为气相色谱固定相的研究状况 19-22 1.2.2 离子液体热稳定性的改善方法 22-23 1.3 本文的主要工作和意义 23-24 2 实验部分 24-32 2.1 主要试剂与仪器 24-25 2.1.1 主要原料与试剂 24-25 2.1.2 实验设备及主要仪器 25 2.2 [PECHBIm][PF6]的制备 25-26 2.2.1 [PECHBIm][Cl]的制备 25 2.2.2 [PECHBIm][PF6]的制备 25-26 2.2.3 填充柱的制备 26 2.3 [PECHBIm][Cl]合成条件的优化 26-27 2.3.1 [PECHBIm][Cl]含量的测定 26 2.3.2 反应温度的优化 26-27 2.3.3 反应时间的优化 27 2.4 [PECHBIm][PF6]固定液的性质与色谱性能 27-28 2.4.1 [PECHBIm][PF6]相对极性的测定 27 2.4.2 [PECHBIm][PF6]的溶解性 27 2.4.3 [PECHBIm][PF6]固定液热稳定性的测定 27 2.4.4 [PECHBIm][PF6]对烷烃混合物的分离 27-28 2.4.5 [PECHBIm][PF6]对苯系混合物的分离 28 2.4.6 [PECHBIm][PF6]对醇混合物的分离 28 2.4.7 [PECHBIm][PF6]色谱柱的定量分析 28 2.5 [PVHSPIM][PF6]的制备 28-29 2.5.1 [PVHSPIM][Cl]的制备 28-29 2.5.2 [PVHSPIM][PF6]的制备 29 2.5.3 [PVHSPIM][PF6]填充柱的制备 29 2.6 [PVHSPIM][Cl]合成条件的优化 29-30 2.6.1 [PVHSPIM][Cl] 含量的测定 29-30 2.6.2 反应温度的优化 30 2.6.3 反应时间的优化 30 2.7 [PVHSPIM][PF6]色谱柱的分离性能 30-32 2.7.1 [PVHSPIM][PF6]相对极性的测定 30 2.7.2 [PVHSPIM][PF6]的溶解性 30 2.7.3 检测色谱柱的热稳定性 30-31 2.7.4 [PVHSPIM][PF6]对烷烃混合物的分离 31 2.7.5 [PVHSPIM][PF6]对苯系混合物的分离 31 2.7.6 [PVHSPIM][PF6]对醇混合物的分离 31-32 3 结果与讨论 32-54 3.1 [PECHBIm][PF6]的结构表征与热重分析 32-34 3.1.1 合成产物的红外光谱表征 32-33 3.1.2 [PECHBIm][PF6]的热重分析 33-34 3.2 [PECHBIm][Cl]合成条件的优化 34-37 3.2.1 [PECHBIm][PF6]的合成工艺 34-35 3.2.2 [PECHBIm][Cl]含量的测定 35-36 3.2.3 [PECHBIm][Cl]合成反应温度的优化 36 3.2.4 [PECHBIm][Cl]合成反应时间的优化 36-37 3.3 [PECHBIm][PF6]固定液的性质与分离性能 37-44 3.3.1 [PECHBIm][PF6]相对极性的测定 37-38 3.3.2 [PECHBIm][PF6]的溶解性 38-39 3.3.3 [PECHBIm][PF6]固定液的热稳定性测定 39-40 3.3.4 [PECHBIm][PF6]对烷烃混合物的分离 40-41 3.3.5 [PECHBIm][PF6]对苯混合物的分离 41-42 3.3.6 [PECHBIm][PF6]对醇混合物的分离 42-44 3.3.7 [PECHBIm][PF6]气相色谱柱的定量分析 44 3.4 [PVHSPIM][PF6]离子液体的表征 44-46 3.4.1 合成产物的红外光谱表征 44-45 3.4.2 [PVHSPIM][PF6]的热重分析图 45-46 3.5 [PVHSPIM][Cl]合成条件的优化 46-49 3.5.1 [PVHSPIM][PF6]的合成工艺 46-47 3.5.2 [PVHSPIM][Cl]含量的测定 47-48 3.5.3 [PVHSPIM][Cl]合成反应温度的优化 48-49 3.5.4 [PVHSPIM][Cl]合成反应时间的优化 49 3.6 [PVHSPIM][PF6]固定液的性质与分离性能 49-54 3.6.1 [PVHSPIM][PF6]相对极性的测定 49-50 3.6.2 [PVHSPIM][PF6]的溶解性 50 3.6.3 检测色谱柱的热稳定性 50-51 3.6.4 [PVHSPIM][PF6]对烷烃混合物的分离 51-52 3.6.5 [PVHSPIM][PF6]对苯系混合物的分离 52-53 3.6.6 [PVHSPIM][PF6]对醇混合物的分离 53-54 结论 54-55 参考文献 55-58 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 58-59 致谢 59-60
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 仪器分析法(物理及物理化学分析法) > 色谱分析 > 气相色谱分析法
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