[发明专利]一种用于分离己烷异构体的微孔有机网络石英毛细管柱的制备方法

说明书

一种适用于分离己烷异构体的微孔有机网络石英毛细管柱的制备方法，采用原位法制备，首先预处理石英毛细管和制备MONs反应液，然后原位制备MONs石英毛细管柱。本发明的优点是：1)本发明所制得的MONs石英毛细管柱对己烷异构体表现出优秀的分离性能。2)MONs石英毛细管柱对己烷异构体的分离效果明显优于现有的商品InertCap‑1和InertCap‑5石英毛细管柱。3)MONs石英色谱柱采用原位法制备，具有重现性好、可反复使用、稳定性好等优点。

【技术领域】

本发明属于气相色谱分离技术领域，涉及气相色谱石英毛细管分离柱，特别是一种适用于分离己烷异构体的微孔有机网络石英毛细管柱。

【背景技术】

己烷异构体，包括正己烷，2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷五种同分异构体，在石油、化工等领域有着广泛的应用，由于己烷异构体之间理化性质的相似性导致了其分离和检测十分困难。气相色谱法具有选择性和灵敏度高等优点，非常适用于己烷异构体的分离和检测。气相色谱柱是气相色谱法的核心，虽然目前市场上有很多商品化的气相色谱柱，但能选择性分离己烷异构体的色谱柱不多。因此，开发研究新的、高选择性的能用于己烷异构体分离的气相色谱柱具有重要意义。

微孔有机网络材料(microporous organic networks，MONs)是近年来出现的一类新颖多功能多孔材料，它是以芳香炔和卤代苯或卤代联苯通过Sonogashira偶联反应形成的多孔网状物。MONs具有比表面积大、稳定性好、疏水性强、尺寸选择性好等优点，具有作为气相色谱固定相分离己烷异构体的潜力。

【发明内容】

本发明的目的解决现有气相色谱柱无法进行选择性分离己烷异构体的问题，提供一种适用于分离己烷异构体的微孔有机网络石英毛细管柱制备方法。该石英毛细管柱能选择性分离己烷异构体，其分离己烷异构体的性能明显优于现有商品化的InertCap-1和InertCap-5石英毛细管柱。

本发明的技术方案：

一种用于分离己烷异构体的微孔有机网络石英毛细管柱制备方法，步骤如下：

1)石英毛细管预处理：取30m长，内径为0.32mm的石英毛细管柱，注入浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液并保持2h，再注入纯净水冲洗至洗出液呈中性，然后再注入0.1mol/L的盐酸溶液并保持2h，再用纯净水冲洗至洗出液呈中性，在120℃条件下通氮气干燥2h后备用。

2)制备MONs反应液：将双(三苯基膦)二氯化钯和碘化亚酮固体粉末加入至甲苯和三乙胺的混合溶液中，在超声条件下超声至固体完全溶解，最终得到无色的催化剂溶液。再将四(4-乙炔基苯)甲烷和卤代苯加入至上述无色的催化剂溶液中，在室温条件下搅拌至固体全部溶解，得到MONs反应液。

3)原位制备MONs石英毛细管柱：将步骤2)的MONs反应液注入步骤1)的石英毛细管内，两端用橡胶封口，放入80℃的水浴中反应24h后取出，注入甲醇溶液清洗石英毛细管柱，在120℃条件下通氮气干燥2h后即可制得MONs石英毛细管柱。

所述双(三苯基膦)二氯化钯的浓度为12-24μmol/L，碘化亚酮的浓度为12-24μmol/L，双(三苯基膦)二氯化钯和碘化亚酮的摩尔比为1：1。

所述甲苯和三乙胺的混合溶液的总体积为30mL，其体积比为1：1。

所述四(4-乙炔基苯)甲烷的浓度为0.12-0.24mmol/L，卤代苯的浓度为0.24-0.48mmol/L，四(4-乙炔基苯)甲烷和卤代苯的摩尔比为1：2。四(4-乙炔基苯)甲烷、卤代苯、双(三苯基膦)二氯化钯和碘化亚酮的摩尔比为10：20：1：1。

所述卤代苯为对二碘苯、对二溴苯或对二氯苯。

本发明的优点及效果：