Monolitik nano-kolonların ayırma performanslarının kapiler elektrokromatografi ile belirlenmesi
Determination of separation performance of monolithic nano-columns in capillary electrochromatography
Yazar: FATOŞ ÇİĞDEM KİP
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Tez çalışmasında, kapiler elektrokromatografi için vinil ester ve akrilat bazlı yeni monolitik kolonlar hazırlanmış ve bu kolonların ayırma performansları incelenmiştir. Bütün kolonlar 100 μm iç çapına sahip silika kapiler tüplerde termal başlatıcılı serbest radikal polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Sentezlerde, 2,2‟-azobisizobütironitril (AIBN) baĢlatıcı, 2-akrilamido-2-metilpropan sülfonik asit (AMPS) ise iyonik grup içeren komonomer olarak kullanılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında literatürde ilk kez vinil pivalat (VPV) ve vinil dekonat (VDC) monomerleri kullanılarak vinil ester bazlı monolitik kolonlar elde edilmiştir. Sentez sırasında, her iki monomer için kullanılan gözenek yapıcıların deriĢimleri değiştirilerek, bu değişimin VDC ve VPV bazlı kolonlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. İkinci kısımda, farklı zincir uzunluğuna ve polariteye sahip çapraz bağlayıcılar kullanılarak butil metakrilat bazlı kolonlar sentezlenmiştir. Bu kısımda amaç çapraz bağlayıcı zincir uzunluğu ve polaritesinin monolitik kolonların gözenek yapısı ve kromatografik performansı üzerine etkisinin incelenmesidir. Üretilen kolonlar ile kapiler elektrokromatografi sisteminde ters faz modda 10-30 kV aralığında voltaj uygulanarak alkilbenzen, fenol ve benzoik asit türevlerinin kromatografik ayrımı başarı ile gerçekleştirilmiştir. Bütün kromatografik çalışmalar asetonitril/su bazlı tampon ortamı mobil faz olarak kullanılarak yürütülmüştür. Bütün kolonların kromatografik performansları kromatogramlar yardımıyla hesaplanan alıkonma faktörü, çözünürlük, teorik plaka sayısı ve plaka yüksekliği gibi parametreler ile tanımlanmıştır. Kromatografik çalışmalarda 300.000 m-1 değerine ulaşan teorik kademe sayısı değerleri elde edilmiştir.

Abstract:
In this study of thesis, vinyl ester and acrylate based new monolithic columns for capillary electrochromatography were prepared and their chromatographic performances were determined. All columns were synthesized by thermally initiated free radical polymerization in capillary fused silica tubes with the internal diameter of 100 μm. In the synthesis, 2,2‟-azobisizobutyronitrile (AIBN) and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS) were used as the thermal initiator and the charge-bearing monomer, respectively. This study was performed in two separate parts. In the first part, vinyl ester based monoliths were synthesized by using vinyl pivalate and vinyl decanoate as the main monomers as the first attempt in the literature. For both monomers, the porogen concentration in the polymerization solution was changed and the effect of this change on the chromatographic performences of both monoliths were investigated. In the second part, butyl methacrylate based monoliths were synthesized by using the crosslinking agents with different alkyl chain lengths and polarities. The aim of this part was to determine the chromatographic performance of monolithic columns with different pore structures and polarities that were obtained by changing the type of crosslinking agent. By applying voltages between 10-30kV, the separations of alkylbenzenes, phenols and benzoic acids were succesfully performed in the CEC system in reversed phase mode. All chromatographic studies were performed by using acetonitrile/aqueous buffer system as the mobile phase. The chromatographic performances of the monolithic columns were defined in terms of retention factor, resolution, theoretical plate height and number calculated from the chromatograms obtained. In the chromatographic studies, the highest column efficiency was obtained at the theoretical plate number of 300.000 m-1.