基于共价-有机骨架固定相的色谱分离应用研究进展
2021-08-06杨成雄
李 雪,杨成雄
(1.天津中医药大学 组分中药国家重点实验室,天津 301617;2.南开大学 化学学院,分析科学研究中心,天津 300071)
共价-有机骨架材料(Covalent organic frameworks,COFs)是一类新颖的由轻质元素通过共价键连接形成的多功能多孔材料,2005年由Yaghi课题组[1]首次报道。COFs具有比表面积大、稳定性好、密度小、结构多样和功能可设计等特点,已在诸多领域得到广泛研究和应用[2-5]。COFs优异的性能也使其在分析化学(如样品前处理、传感和色谱分离等)领域展现出良好的应用前景,尤其是以COFs为新颖色谱固定相的气相色谱[6-7]、高效液相色谱[8-16]和毛细管电色谱[17-26]分离应用研究引起了研究者们的广泛关注,已有多个课题组对COFs在传感[27]、样品前处理[28-30]和色谱分离[31-33]中的研究进展进行了综述。COFs基色谱固定相的重要性及良好的应用潜力使之在色谱分离领域发展迅速,本文将系统地对其近年来的相关研究进行评述和展望。
表1罗列了文献已报道的用作色谱固定相COFs的相关性质、制备方法及其应用领域。色谱分离用COFs性质各异,但均具有良好的化学稳定性,其Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积和孔径分别为37~1 033 m2·g-1和0.6~1.8 nm,不同孔径COFs适用于分离不同类型的目标物,其合成方法包括溶剂热法、室温合成法和回流法,其中溶剂热法仍是主流合成方法。目前,色谱分离用COFs大多为二维(2D)COFs,3D(三维)COFs也逐渐在色谱分离应用中显现潜力。

表1 文献报道的色谱分离用COFs的基本性质、合成方法和应用领域Table 1 Properties,preparation and application of the reported COFs in chromatographic separation
1 COFs用于气相色谱分离
COFs的孔道规则有序、孔隙发达,骨架由轻质元素构成,密度较低,使得其具有较大的比表面积。……
