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色谱柱是高效液相色谱(HPLC)系统的核心,不同性能的固定相的研制是HPLC方法发展的基础。在一根色谱柱上实现多种色谱模式的功能对色谱填料的开发具有重要的意义。HPLC在手性化合物的研究与开发中占有最重要的地位,因此不同类型的手性高效液相色谱固定相被研制出来以满足手性化合物的研究。然而,这些手性固定相很少具有使对映体洗脱顺序发生逆转的功能,这是手性药物开发亟待解决的关键问题之一。本论文主要从以下两个方面解决HPLC发展面临的问题:首先,基于智能响应固定相实现了逻辑运算控制下的反相与亲水作用色谱模式的智能切换;其次,基于硼酯与亚胺动态共价固定相,通过改变色谱固定相的手性实现了对映体洗脱顺序的切换。论文具体内容主要包括以下三部分: 第一部分:可调极性HPLC色谱固定相的制备,以及逻辑运算控制下的反相与亲水相互作用液相色谱模式的智能切换。 首先,利用原子转移自由基聚合(atom-transfer radical polymerization,ATRP)反应,将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)(温度响应),3-丙烯酰胺苯硼酸(PBA)(pH值和糖响应)和4-三氟甲基苯基硫脲-丙烯酰胺(CF)(改善亲疏水性能)三种功能单体共聚到硅胶基质表面。然后,对合成的材料用红外光谱,热重分析,扫描电镜,元素分析,荧光光谱和紫外光谱等手段进行表征。实验结果表明,具有温度、pH和糖三重响应的智能材料已经成功接枝到了液相色谱硅胶表面。 其次,通过改变柱温、流动相pH值以及固定相上是否接上L-阿拉伯糖,对疏水性物质(萘,芴,尿嘧啶,对氨基苯甲醚,山奈素)和亲水性物质(苯丙氨酸,缬氨酸,苏氨酸,丙氨酸和丝氨酸)进行了比较性的分离。固定相在最疏水的条件下,对五种疏水性评价物质进行了很好的分离;固定相在最亲水条件下,对五种亲水性评价物质进行了很好的分离,证明此色谱柱可以在反相液相色谱(RPLC)和亲水作用色谱(HILIC)模式之间进行来回切换。进一步对固定相在RPLC和HILIC模式之间切换的机理进行了分析。最后以柱温为60℃,流动相pH=3,以及固定相接上L-阿拉伯糖为输入条件,分离物之间的平均分离度为3做为输出条件,成功构建了一个AND-INHIBIT逻辑门。 第二部分:基于硼酯与亚胺动态共价键构建了两种手性固定相,实现了对映体化合物洗脱顺序的逆转。主要从两种策略出发来实现此想法,第一种策略是利用硼酸酯键的可逆水解特性,通过可逆的接上D/L-阿拉伯糖来实现固定相的手性切换,最后以此固定相为基础实现了D-和L-异亮氨酸对映体洗脱顺序的逆转;第二种策略是利用亚胺键的转氨作用,通过手性替换作用,实现了基于R-3-氨基-3-苯丙醇手性固定相和 S-3-氨基-3-苯丙醇手性固定相的可逆切换,最终使 D-和 L-丙氨酸对映体洗脱顺序发生了逆转。 第三部分:基于正相柱色谱和正相制备薄层从中药雾水葛乙酸乙酯提取部位中一共分离并鉴定了11个化合物,其中有3个化合物首次从荨麻科植物中分离得到。并对相关化合物PPARγ、PPARβ激活能力以及抗氧化能力进行了测试。其中结构新颖的单体化合物N-[2-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-2-hydroxyethyl]-3-(4-me thoxyphenyl)prop-2-enamide同时具有较好的PPAR激活能力和抗氧化活性。 本论文首次将温度、pH和糖三重响应的智能材料应用到HPLC中,在逻辑运算控制下实现了RPLC和HILIC模式之间的可逆切换,成功将逻辑运算的概念应用到分离科学领域,提出了智能响应固定相在中药等复杂样品分析中的理论可行性。在一定程度上可以解决混合模式液相色谱(MHPLC)专一性差以及峰拖尾等弊端。基于硼酯与亚胺动态共价固定相实现了对映体洗脱顺序的逆转,这对制药工厂中对映体药物的分离与分析具有重要的意义。主要基于正相色谱对中药雾水葛乙酸乙酯提取部位进行了分离,其中有3个化合物首次从荨麻科植物中分离得到。