硅膠基質(zhì)離子交換填料的制備及在環(huán)境、食品中的應(yīng)用.pdf

1、硅膠基質(zhì)的填料擁有較高的比表面積，較好的機(jī)械強(qiáng)度，穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，易于表面修飾以及較高的生物相容性等優(yōu)勢(shì)，是目前比較理想的分離基質(zhì)材料，被廣泛應(yīng)用于色譜、環(huán)境科學(xué)和催化技術(shù)等領(lǐng)域。
　　硅膠的制備及功能化是硅膠基質(zhì)填料制備的重要步驟。目前對(duì)于球形硅膠的研究最為深入，主要的方法有溶膠-凝膠法，噴霧干燥法及硅珠堆砌法，這些方法生產(chǎn)的產(chǎn)品各自有優(yōu)勢(shì)，但也存在一定的問題，如形狀不規(guī)則，機(jī)械穩(wěn)定性差老化時(shí)間長(zhǎng)及產(chǎn)率低等缺點(diǎn)。硅膠的表面修

2、飾主要的方法是利用有機(jī)硅烷試劑與硅膠表面的硅羥基反應(yīng)的方法，可以方便的獲得功能團(tuán)密度高的功能化硅膠，但是由于缺少合適的有機(jī)硅烷試劑，部分離子交換填料難以獲得較高的離子交換容量。
　　本畢業(yè)論文的目標(biāo)是建立一種球形度好，機(jī)械強(qiáng)度高，高產(chǎn)率，老化時(shí)間短的二氧化硅微球的制備方法。制備羧基及季銨基硅烷試劑，對(duì)二氧化硅進(jìn)行表面修飾，以獲得高交換容量的硅膠基質(zhì)離子交換填料。
　　以丙烯酰胺為聚合單體，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，分

3、散在硅溶膠水相中，反相懸浮聚合生成復(fù)合微球，聚合反應(yīng)生成的聚丙烯酰胺作為硅膠微球的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向試劑，成功的開發(fā)出一種球形度好，機(jī)械強(qiáng)度高，產(chǎn)率高，制備時(shí)間短的二氧化硅微球制備方法。并通過γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷與亞氨基二乙酸的反應(yīng)制備得羧基硅烷試劑，對(duì)硅膠微球進(jìn)行表面修飾，制備了高交換容量的弱陽離子交換（WCX）填料，考察了其在水溶液中對(duì)重金屬Cu2+的吸附性能。
　　利用γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷與三乙胺鹽酸鹽反應(yīng)，獲得了

4、一種季銨硅烷，將鍵合于硅膠表面。以無定形硅膠為基質(zhì)，用季銨硅烷進(jìn)行季銨化修飾，將制備得到的強(qiáng)陰離子交換（SAX）填料裝填成SPE柱，考察了SAXSPE柱的飽和吸附量，最適pH，洗脫劑等條件，對(duì)果凍中的苯甲酸及山梨酸兩種防腐劑進(jìn)行了同時(shí)檢測(cè)，結(jié)果表明該法具有較高的回收率。將5μm的季銨化球形硅膠裝填色譜柱，通過不同的化合物評(píng)價(jià)了其色譜性能。用該色譜柱考察了對(duì)葡萄糖及葡萄糖酸鈉分離的鹽濃度、pH、有機(jī)相比例等色譜條件，對(duì)比反相色譜，離子交換