您当前所在位置:我要资源网 > 教育 >

聚酰胺

发布:2019-02-09 18:17:12     编辑:资源君     来源:我要资源网

概括:这道题是陆捌炊同学的课后化学练习题,主要是关于聚酰胺,指导老师为怀老师。聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide ,它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得,也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。聚酰胺(PA)是指主链节含有极性酰胺基团(-CO-NH一)的高聚物。最初用作制造纤维的原料,后来由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。PA广泛用来代替铜、有色金属制作机械、化工、电器零件,如柴油发动机燃油泵齿轮、水泵、高压密封圈、输油管等。 是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等新品种。

题目:聚酰胺

解:

聚酰胺色谱“氢键吸附”原理无法解释许多萜类、甾类、生物碱类分离模式,故有人提出“双重层析”理论.

聚酰胺分子中既有亲水基团又有亲脂基团,当用极性溶剂(如含水溶剂)作为流动相时,聚酰胺中的烷基作为非极性固定相,其色谱行为类似于反相分配色谱,因黄酮苷的极性大于苷元,所以黄酮苷比苷元容易洗脱;当用非极性流动相(如氯仿—甲醇)时,聚酰胺则作为极性固定相,其色谱行为类似于正相分配色谱.黄酮苷元的极性小于黄酮苷,因而黄酮苷元易被洗脱.此即是聚酰胺色谱的双重层析原理.

以黄酮为例:①、分子中能形成氢键的基团(如酚羟基)越多,吸附力越强.②、酚羟基数目相同时,其位置易于形成分子内氢键的(如邻二酚羟基),吸附力越强.③、分子内芳香程度越高,共轭双键越多,吸附力越强.④黄酮的特殊顺序:黄酮醇>黄酮>二氢黄酮醇>异黄酮.⑤、以含水流动相(如甲醇—水)洗脱,黄酮苷比游离黄酮先洗脱下来,且洗脱的一般顺序是:三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元;若以有机溶剂(如氯仿—甲醇)作为流动相时,游离黄酮比苷先洗脱下来.

此外,洗脱溶及洗脱能力从弱到强为:水<甲醇或乙醇(浓度由低到高)<丙酮<稀氢氧化钠水溶液或氨水<甲酰胺<二甲基甲酰胺(DMF)<尿素水溶液.

举一反三

例1: 聚酰胺色谱法分离黄酮类化合物的原理是什么?洗脱规律有哪些?[化学练习题]


思路提示:

1)吸附原理:一般认为是通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化学物的酚羟基,或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪羧酸形成氢键缔合而产生吸附.

2)吸附强弱的规律

① 形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强.

②成键位置对吸附力也有影响.形成分子内氢键者,其在聚酰胺上的吸附即相应减弱.

③分子中芳香化程度高者,则吸附性增强;反之,则减弱.各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强,可大致排列成下列顺序:水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液

例2: 聚酰胺色谱法分离黄酮类化合物的原理是()吸附,他的吸附规律是羟基越多,吸附能力越()


思路提示:

氢键吸附

例3: 纸色谱分离色素原理谢谢呀![化学练习题]


思路提示:

纸上吸附的水为一相,剂为一相,色素在两相溶剂间不停地分配

分析测试百科乐意为你效劳各种化学疑问,有问题可找我,百度上搜下就有.

例4: 【用速率理论说明影响色谱分离效果的因素知道的朋友帮忙解答一下好吗?】[生物练习题]


思路提示:

  速率方程现在分为气相色谱速率方程和液相色谱速率方程

  你是说的范德姆特方程么?

  H=A+B/u+Cu

  式中,H--塔板高度,cm;A--涡流扩散项,cm;B--纵向扩散系数,cm2/s;C--传质阻抗项系数,s;u--载气的线速度(u≈L/t0),cm/s.

  影响色谱分离效果(理论塔板数,也对应塔板高度)的因素:

  1)涡流扩散(eddy diffusion).当色谱柱内的组分随流动相在固定相颗粒间穿行,朝柱出口方向移动,如果固定相颗粒不均匀,则组分在穿行这些空隙时碰到大小不一的颗粒而必须不断的改变方向,于是在柱内形成了紊乱的"湍流"流动使流经障碍情况不同的流路中的分子到达柱出口,而使谱带展宽.涡流扩散使色谱展宽的程度可以表示为:

  A=2 λ dp L

  dp :固定相平均颗粒直径 λ:填充不均匀因子 L:柱长

  固定相颗粒大小是影响涡流扩散的主要原因.一般来说,颗粒细,有利于填充均匀,但颗粒太细会增加柱的阻力,使渗透性变坏,颗粒间空隙大小不一致,涡流扩散也越严重.涡流扩散于组分,流动相性质以及线速度无关.

  减少涡流扩散的方法是选择细而均匀的颗粒,采用良好的填充技术和尽可能使用短柱.GC填充柱常用填料粒度一般在0.1mm~0.mm,HPLC常用填料粒度一般为3~10 um,最好3~5um,粒度分布RSD≤5%.但粒度太小难于填充均匀(λ大),且会使柱压过高.对于毛细管柱,无填料,A=0.

  2)分子扩散(molecular diffusion).又称纵向扩散.由于组分的加入,在柱的轴向上形成溶度梯度,因此当主分以"塞子"形式随流动相流动的时候,以"塞子"状分布的分子自发的向前和向后扩散.这种由溶度梯度引起的其方向沿着轴向进行的的扩散,称为分子纵向扩散,其谱带展宽.展宽程度可以表示为:

  B/u=2λDmL/u

  u为流动相线速度.分子在柱内的滞留时间越长(u小),展宽越严重.在低流速时,它对峰形的影响较大.Dm为分子在流动相中的扩散系数,由于液相的Dm 很小,通常仅为气相的10-4~10-5,因此在HPLC中,只要流速不太低的话,这一项可以忽略不计.λ一般在0.6~0.7左右,毛细管柱的λ=1.欲使纵向分子扩散减小,应该选择球状颗粒和分子质量较大的物质作为流动相.并适当增加流动相线速度,采用短柱和较低柱温.

  3)传质阻抗(mass transfer resistance).由于溶质分子在流动相和固定相中的扩散、分配、转移的过程并不是瞬间达到平衡,实际传质速度是有限的,这一时间上的滞后使色谱柱总是在非平衡状态下工作,从而产生峰展宽.液相色谱的传质阻抗项Cu又分为三项.

  ①流动相传质阻抗:

  Hm=Cmd2pu/Dm,Cm为常数,由柱填充性质决定.组分从流动相扩散到两相界面需要一定的时间,该时间与扩散时经过的距离平方成正比,与组分扩散系数成反比,而扩散经过的路程决定于固定相间颗粒的大小,由于组分处在颗粒空隙间的不同位置,因此到达两相间的时间不同,从而使谱带展宽.固定相的颗粒直径越大组分到达两相界面的时间越长.柱长越长,组分停留在流动相中的时间增加,传质阻力相应增加.引起谱带变宽.

  采用细颗粒的固定相,增大组分在在流动相中的扩散系数,适当降低流动相线速,选用短柱等均可使流动相传质阻力尽可能的减小.

  ②固定相传质阻抗:

  组分从两相界面扩散到固定相内部,达到平衡后又返回两相界面时受到的阻力,称为固定相传质阻抗:固定相传质阻力使谱带展宽可以表示为:

  Hs= q k (df)^2Lu/(1+k)^2 Ds

  q:为与固定相性质、构型有关的因子;k:分配比;df:有效平均液膜厚度 Ds:组份在固定相中的扩散系数

  在分配色谱中,Hs与df 的平方成正比,固定相传质速率受组分在固定相内扩散速率的控制.当组分达到平衡的瞬间内,流动相仍不断的载着其中的组分向前移动,使固定相中的组分来不及返回而落后于谱带平衡浓度的位置,在新的流动相固定相从新建立平衡后使谱带展宽.

  在吸附色谱中Hs与吸附和解吸速度成反比.因此只有在厚涂层固定液、深孔离子交换树脂或解吸速度慢的吸附色谱中,Hs才有明显影响.采用单分子层的化学键合固定相时Hs可以忽略.

  使固定相传质阻力减小的方法是采用低含量的固定液,以减小固定液液膜厚度.选用低粘度的固定液,增大组分在固定液中的扩散系数,适当提高柱温和和降低流速,并尽可能使用短柱,以提高柱效.

  从速率方程式可以看出,要获得高效能的色谱分析,一般可采用以下措施:①进样时间要短.②填料粒度要小.③改善传质过程.过高的吸附作用力可导致严重的峰展宽和拖尾,甚至不可逆吸附.④适当的流速.以H对u作图,则有一最佳线速度uopt,在此线速度时,H最小.⑤较小的检测器死体积.

  3.柱外效应、

  速率理论研究的是柱内峰展宽因素,实际在柱外还存在引起峰展宽的因素,即柱外效应(色谱峰在柱外死空间里的扩展效应).色谱峰展宽的总方差等于各方差之和,

  即:σ2=σ2柱内+σ2柱外+σ2器它

  柱外效应主要有低劣的进样技术、从进样点到检测池之间除柱子本身以外的所有死体积所引起.为了减少柱外效应,首先应尽可能减少柱外死体积,如使用“零死体积接头”连接各部件,管道对接宜成流线型,检测器的内腔体积应尽可能小.研究表明柱外死体积之和应

例5: 聚酰胺吸附色谱法它本来就具有吸附能力,就可以把混合物中的某种物质吸附起来,就已经达到分离了?为什么还要加洗脱剂呢,不是就把原本吸附在聚酰胺上的物质又溶于混合物中了吗?[语文练习题]


思路提示:

聚酰胺吸附色谱法 ,聚酰胺作为固定相本来就具有吸附能力不奇怪.吸附色谱分离物质是根据不同的物质在固定相上的吸附能力强弱来分离的,洗脱剂的作用是把固定相上的物质不断洗脱下来,吸附能力强的很快又吸附上去了,固定相上移动缓慢.反之,吸附能力弱的则在固定相上移动迅速,只要固定相的长度足够长,最终两种物质可被分离开.

打个简单的比方:一群人就是混合物,每个人都是一种物质的话.每个人走路的速度不一样,从同一起点出发,只要距离足够长,最终这一群人都分开了,吸附色谱就跟这个类似.

相关思考练习题:

题1:尼龙和锦纶有区别吗?

点拨:锦纶是合成纤维nylon的中国名称,翻译名称又叫“耐纶”、“尼龙”,学名为polyamide fibre,即聚酰胺纤维。由于锦州化纤厂是我国首家合成polyamide fibre的工厂...

题2:“80%聚酯纤维+20%聚酰胺纤维”和“纯棉的”的差别

点拨:1,纯棉合股,指的是生产毛巾的这种纤维是纯棉纱,但它不是普通的纯棉纱,它的纱里现还含有两股更细的纯棉纱。 2,纯棉无捻,指的是生产毛巾的这种纤维是纯棉纱,但这种纱是没有捻度的,一个最简单的判断方法就是抽一根从中间对折看它会不会和麻...

题3:pom材料和尼龙有什么区别

点拨:pom材料和尼龙的区别如下: 加工尺寸稳定性方面:POM好于尼龙; 在潮湿环境下:尼龙吸水性大尺寸会变形; 在材料强度方面:尼龙强度好; 密度:尼龙是1.14,...

题4:聚酰胺树脂的主要成分是什么,是否有毒

点拨:聚酰胺树脂简称聚酰胺。具有很多重复酰胺基团的树脂性物质的总称。主要由二元酸与二元胺,或由氨基酸经缩聚而成。通常是白色至淡黄色的不透明固体物。熔点180-280℃,不溶于乙醇、丙酮、醋酸乙酯和烃类普通溶剂,但溶于酚类、硫酸、甲酸、醋酸和...

题5:聚酰胺纤维是什么?

点拨:酰胺纤维俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),密度1.15 g/cm,是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的...

上一篇:高一化学必修一 | 下一篇:pet塑料瓶
● 相关推荐更多>>
◇ 资源资料