混合物組分分離及結(jié)構(gòu)確證一直是分析化學(xué)面臨的重要任務(wù)。近日，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所公共實(shí)驗(yàn)室黃少華等利用核磁共振（nmr）技術(shù)在該領(lǐng)域取得了新進(jìn)展，提出了一種全新的能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)組分分離和結(jié)構(gòu)確證的簡(jiǎn)易通行分析方法，相關(guān)成果于9月4日在線發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（ angewandtechemie）。
傳統(tǒng)混合物組分分離及結(jié)構(gòu)確證方法通常利用色譜學(xué)工具與波譜學(xué)工具進(jìn)行聯(lián)用，比如gc-ms、hplc-ms、hplc-nmr等。近年來(lái)，nmr方法學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種被稱之為“核磁共振中色譜技術(shù)”的dosy技術(shù)，能夠無(wú)需進(jìn)行實(shí)際色譜分離就能同時(shí)實(shí)現(xiàn)混合物組分分離及結(jié)構(gòu)確證，大幅節(jié)約了分析時(shí)間與成本。但是，純dosy技術(shù)需要在“虛擬色譜固定相”輔助下，才能在實(shí)際應(yīng)用中顯示出其優(yōu)勢(shì)。
黃少華帶領(lǐng)的研究小組經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間的摸索，發(fā)現(xiàn)了一種適用于dosy技術(shù)的通用“虛擬色譜固定相”——聚二甲基硅氧烷（pdms）。該物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，并且其nmr信號(hào)接近于tms，不干擾其它分析物的信號(hào)，是天然的理想“虛擬色譜固定相”，可廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。研究表明，pdms擁有強(qiáng)大的分離能力，所分離的化合物類型基本包括了大部分有機(jī)化合物類型。例如，pdms能夠輕松基線分離氘代氯仿中的苯、萘和蒽混合物，并且能夠同時(shí)得到每個(gè)組分的nmr信號(hào)。這些特點(diǎn)使得基于pdms的dosy技術(shù)具有重要的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
在此基礎(chǔ)上，合成化學(xué)家們可以用該技術(shù)部分代替tlc技術(shù)，實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)化合物，了解化合物的組成與結(jié)構(gòu)信息，而無(wú)需進(jìn)行大量的分離提純工作。同時(shí)，還可利用此技術(shù)部分代替經(jīng)典色譜工具對(duì)復(fù)雜混合物進(jìn)行分析，節(jié)約大量分析時(shí)間和成本。
上述研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持。
氘代氯仿溶液（0.6 mL）中苯（5 mg）、萘（5 mg）和蒽（5 mg）的1H DOSY(600 MHz)譜圖。左圖為溶液中沒(méi)有添加PDMS的DOSY譜圖；右圖為溶液中添加PDMS的DOSY譜圖。實(shí)驗(yàn)溫度：298K。
