弱阳离子交换色谱中疏水作用对蛋白保留的影响

选取了四种常用的弱阳离子交换(WCX)商品柱以研究标准蛋白在其上的色谱保留行为。发现在疏水色谱(HIC)模式下,蛋白在这四种WCX商品柱上也有不同程度的保留特征,且洗脱曲线呈现出保留值随盐浓度变化的"U"型。从分子力学角度定性解释了因疏水相互作用力的存在影响了蛋白在WCX色谱柱上洗脱顺序的改变。运用计量置换理论(SDT)中的两组线性方程进一步证实了WCX和HIC中蛋白与固定相间相互作用力的性质,在HIC中为非选择性作用力,而在离子交换色谱(IEC)中为选择性作用力。这四种色谱柱中的两种事实上可在WCX和HIC两种模式下,对标准蛋白进行分离且有较好的分离效果,有可能作为二维色谱柱来使用。     

关于混合模式色谱固定相对蛋白保留特征的研究

为使混合机理色谱(MMC)得到广泛地应用, 合成、表征和评价MMC固定相就成了首先要解决的问题. 依据离子交换色谱柱也具有疏水色谱(HIC)保留机理的特征, 选了4种弱阳离子交换(WCX)柱和一根二维[2D(WCX,HIC)]色谱柱, 研究了标准蛋白在这两类色谱柱上的保留行为. 这四种WCX色谱柱中的两种能在WCX和HIC两种分离模式下分离蛋白, 虽不如2D色谱柱效果好, 但有可能当成“准2D柱”来使用. 发现蛋白在这四种WCX柱上所显示的HIC分离特征各不相同, 且保留值随盐浓度变化呈现出的“U型”曲线也有大的差异. 实验结果显示, “U型”曲线的宽度和临界点分别与色谱动力学和热力学因素相关. 还对这两类色谱固定相的峰容量表征方法和命名提出了建议和说明.     

氨基己酸为配基的新型弱阳离子交换/疏水双功能色谱固定相对蛋白质的分离纯化

以硅胶为基质、氨基己酸为配基制备了一种新型弱阳离子交换/疏水（WCX/HIC）双功能混合模式色谱固定相。该固定相配基具有一定的疏水性且含有羧基,在高盐浓度下表现为HIC的性质,可作为HIC固定相使用;在低盐浓度条件下表现为离子交换的性质,可作为WCX固定相使用。分别考察了该介质在WCX和HIC两种模式下对标准蛋白质的分离性能,并与商品柱进行比较。结果表明,所合成的WCX/HIC双功能固定相在WCX和HIC两种模式下对蛋白质均有较高的分离度和选择性,且分离能力与商品柱相当,两种模式下标准蛋白质的质量和活性回收率均大于93%,表明该柱具有“一柱二用”的功能,适于生物大分子的分离纯化。基于此双功能色谱柱构建的在线单柱二维液相色谱（2DLC-1C）可在60 min内实现8种蛋白质的快速分离。在70 min内完成了对蛋清中溶菌酶的二维纯化,纯度可达到98.3%。该技术中一根色谱柱可当作两根色谱柱使用,对蛋白质组学研究和重组蛋白药物的生产具有重要的应用价值。     

一种混合模式反相弱阳离子交换色谱填料的制备及其保留机理

采用“点击化学”的合成方法制备了一种混合配体的辛基-羧基共同键合硅胶（OCS）材料,经元素分析和红外光谱表征,证明了辛基和羧基官能团均已成功键合到硅胶表面。将其作为混合模式反相弱阳离子交换（RP/WCX）的固定相填料,以3种同系物阳离子表面活性剂作为探针分子,定量研究了该固定相的混合模式保留机理,考察了溶质保留因子与盐浓度和溶质亚甲基数目的关系,验证了混合模式固定相的单点和两点保留机理的数学模型,并进一步将其应用于一系列标准碱性混合物的分离。结果表明：两点保留机理更加符合实验的结果;根据混合模式两点保留机理的数学方程,可以得到单一的疏水或离子交换作用力对总保留的影响,对混合模式色谱的实际分离应用提供了有价值的参考。本文建立了反相弱阳离子交换混合模式OCS固定相的保留机理的定量模型,并证明了该固定相在碱性化合物的分离中具有很大的应用前景。     

一种混合模式反相强阳离子交换色谱固定相的制备及其保留机理的考察

采用一种简单的“混合配体”方法将辛基和磺酸基键合到硅胶表面,制备了辛基-磺酸基共同键合硅胶(OSS)材料。通过元素分析和吸附容量检测对OSS材料进行表征,证明辛基和磺酸基已成功键合到硅胶表面上。将该OSS硅胶材料作为混合模式反相强阳离子交换(RP/SCX)色谱固定相,在反相液相色谱(RPLC)流动相条件下,采用几种碱性探针分子定量地考察了该固定相的混合模式RP/SCX保留机理。通过改变流动相中缓冲盐的浓度,考察了溶质保留因子和盐浓度的对数和倒数的关系,得到了几种碱性探针分子在该混合模式OSS固定相上的单点和两点保留机理的数学模型。对两种数学模型的方程进行了线性拟合,结果表明两点保留机理更加符合实验的结果。此外,根据混合模式两点保留机理的数学方程,可以得到单一的疏水或离子交换作用力对总保留的影响,对混合模式色谱的实际分离应用可提供有价值的参考。     

两种带有不同间隔臂的环糊精键合固定相保留行为的评价

选取14种模型化合物对两种带有不同间隔臂的环糊精键合固定相(Click Alkyl-CD、Click OEG-CD)进行了反相液相色谱模式下的保留行为评价。通过梯度洗脱条件下保留参数计算方法和CSASS软件,根据3次线性梯度的保留值数据,测出14种溶质分子在两种固定相上的保留参数,在此基础上考察流动相含乙腈浓度与保留因子的关系后发现,Click Alkyl-CD和Click OEG-CD在分离非极性和中等极性化合物时主要基于反相液相色谱模式,而某些化合物(如吲唑)在Click OEG-CD上的保留受多种作用力影响,并不基于反相液相色谱模式。疏水性评价结果表明,反相分离模式下Click Alkyl-CD的保留参数和正辛醇-水分配常数的相关性较好(R=0.7),说明其具有比较强的疏水性;而Click OEG-CD的相关性不高(R＜0.3),说明疏水作用力以外的其他作用力对化合物在反相模式下的保留影响较大。     

咪唑键合硅胶液相色谱固定相的正相色谱行为

该文将咪唑键合硅胶液相色谱固定相填充到毛细管中,在自制的微柱液相色谱系统下以碱性(胺类)和酸性(酚类)化合物为溶质对该固定相的正相色谱行为进行考察.结果表明该键合相在正相色谱模式下对碱性化合物具有良好的分离选择性,而酸性化合物在流动相中加入改性剂乙酸的条件下也实现了较好的分离.研究表明,正相模式下该键合相的保留机理存在着氢键、静电吸引及π-π等相互作用机制.     

厚朴酚键合硅胶液相色谱固定相的制备、表征与性能评价

通过γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590)的作用, 将具有抗菌功能的中草药厚朴的主要药用成分厚朴酚键合在硅胶表面上, 制备了厚朴酚键合硅胶液相色谱固定相. 采用红外光谱、元素分析和热重分析对该固定相进行了表征. 以苯同系物、5种吡啶、6种苯胺和8种芳香羧酸类化合物为溶质探针, 初步考察了该新型固定相的基本色谱性能, 研究了其对这些化合物的保留机理. 结果表明, 该固定相的反相色谱性能类似于十八烷基键合硅胶固定相(ODS), 分离原理与疏水性作用有关; 另外, 该固定相包含有别于疏水性作用的氢键作用、π-π电荷转移作用和偶极-偶极等作用, 多种作用力使其在分离某些可电离的碱性和酸性化合物时表现出更好的选择性和分离效果. 厚朴酚配体的多种作用位点对快速分离极性芳香化合物有重要贡献.     

烷基酚聚氧乙烯醚在不同液相色谱分离模式中的分离研究

考察了烷基酚聚氧乙烯醚在反相色谱、正相键合色谱、硅胶吸附色谱、体积排阻色谱4种不同液相色谱分离模式中的分离效果,分别采用Kromasil C_(18)(250 mm× 4.6 mm,5 μm)、Agilent ZORBAX NH2(250 mm× 4.6 mm,5 μm)、Waters Spherisorb S3W(150 mm×2.0 mm,3 μm)和Shodex MSpak GF-310 2D(150 mm×2.0 mm,5 μm)色谱柱,以225 nm为紫外检测波长,对不同液相色谱分离模式的流动相组成、梯度洗脱条件、柱温、流速等进行了优化,并对烷基酚聚氧乙烯醚在不同液相色谱分离模式中的保留机理进行了初步探讨.结果表明,正相键合色谱实现了烷基酚聚氧乙烯醚的最佳分离;硅胶吸附色谱和体积排阻色谱的分离效果较正相键合色谱稍差.     

葫芦[6]脲单轮烷键合固定相的制备、表征及色谱性能

将超分子自组装技术与色谱键合硅胶固定相制备技术相结合,采用γ-[(2,3)-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,首次将一种葫芦[6]脲单轮烷(CB6MR)键合到硅胶上,制备了一种新型的葫芦[6]脲单轮烷键合固定相(CB6MRBS)。通过元素分析、红外光谱和热分析对该固定相进行了结构表征。以中性、酸性、碱性化合物和二取代苯位置异构体等溶质为探测因子,分别在反相和正相色谱模式下对固定相的色谱性能和保留机理进行了研究。结果表明：CB6MRBS是一种多模式键合固定相,具有良好的正相和反相色谱性能,对位置异构体具有较高的识别能力,尤其是可有效地用于碱性化合物的分离分析。其保留机理存在氢键、静电、π-π和疏水作用等多种作用力机制,协同作用提高了CB6MRBS对溶质的分离选择性。由于CB6MR配体中含有酰胺基和众多极性羰基,CB6MRBS可能在络合色谱面有应用前景。     

色谱分析中离子液体的应用及其测定

离子液体作为一种优良的溶剂越来越受到人们的关注。由于离子液体特殊的物理化学性质使其在色谱分析中也得到了较广泛的应用。本文综述了离子液体在气相色谱、高效液相色谱和毛细管电泳中的应用,其中包括离子液体作为气相色谱的固定相、高效液相色谱的固定相及流动相添加剂和毛细管电泳的电解质添加剂等,并对离子液体的色谱分离检测作了详细介绍。     

气相色谱近年的发展

简要阐述了近几年气相色谱(GC)的发展和特点。GC是一个成熟的技术,广泛地应用于各个领域,近几年GC的发展除了继续研究新的固定相和高性能的毛细管色谱柱之外,主要在全二维气相色谱(GC×GC)、快速GC、便携式GC仪和微型GC仪几个方面。近几年新研究的GC固定相主要集中在常温离子液体和各种环糊精的衍生物。现在GC研究者趋向于使用商品化的GC毛细管柱,而商品化的GC毛细管柱应用最多的是以含5%苯基的聚甲基硅氧烷为固定相的色谱柱。GC×GC发展迅猛,特别是关于调制器的研究,已开发出十多种调制模式,并广泛地应用于各个领域。为了适应大量样品的分析和现场分析,研究和开发了多种快速GC方法和仪器以及便携式GC仪。为了仪器的小型化和专属性检测,μGC仪的研究也稳步地发展起来。     

Enantiomer separation by counter-current chromatography. Optimisation and drawbacks in the use of L-proline derivatives as chiral selectors

Several L-proline and (4R)-hydroxy-L-proline derivatives were evaluated as chiral selectors (CSs) in the separation of enantiomers by counter-current chromatography (CCC). A variety of biphasic solvent systems, all of organic/aqueous nature, were tested in order to determine the appropriate distribution for CSs and racemates (N-(3,5-dinitrobenzoyl)-(+/-)-leucine and (+/-)-ketoprofen). Successful separations of DNB-(+/-)-leucine in analogous experimental conditions allow the comparative study of the enantioselectivity displayed by the considered CSs. The low solubility of certain CSs limits their applicability for preparative purposes even for improved enantioselectivity. The effect that the nature and pH of the buffer solutions used as a component of the solvent system have on the separation was also studied.     

Liquid chromatography at the critical condition: Thermodynamic significance and influence of pore size

Liquid chromatography at the critical condition (LCCC) is a high performance liquid chromatography (HPLC) technique that lies between size exclusion chromatography and adsorption-based interaction chromatography, where the elution of polymers becomes independent of polymer molecular weight. At LCCC, the balance between the entropic exclusion and the enthalpic adsorption interactions between polymers and stationary phases results in the simultaneous HPLC elution of polymers regardless of molecular weight. Using C18-bonded silica chromatographic columns with 5 μm particle size and different average pore size (diameter = 300 Å, 120 Å, 100 Å, and 50 Å), we report (1) the thermodynamic significance of LCCC conditions and (2) the influence of column pore size on the determination of critical conditions for linear polymer chains. Specifically, we used mixtures of monodisperse polystyrene samples ranging in molecular weight from 162 to 371,100 g/mol and controlled the temperature of the HPLC columns at a fixed composition of a mobile phase consisting of 57(v/v)% methylene chloride and 43(v/v)% acetonitrile. It was found that, at the fixed mobile phase composition, the temperature of LCCC (T_LCCC) is higher for C18-bonded chromatographic columns with larger average pore size. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 47: 2533–2540, 2009     

三酰甘油氧化聚合物的制备型快速柱层析-体积排阻色谱测定法

建立了一种简便、灵敏、无需内标的检测油脂中三酰甘油氧化聚合物(TGP)的分析方法。以制备型快速层析柱(PFC)(flash硅胶柱,20 g,40～60μm,6 nm)分离1 g油脂样品中极性组分(PC),经高效体积排阻色谱(HPSEC)(GPC柱,Ф7.8 mm×300 mm,粒径5μm,孔径10 nm)将PC细分为氧化三酰甘油寡聚物(TGO)、氧化三酰甘油二聚物(TGD)、氧化三酰甘油单体(ox-TGM)、二酰甘油(DG)、游离脂肪酸(FFA)。结合重量法测定油脂中PC、面积归一法测定PC中TGP,可准确定量油脂中的TGP含量。结果表明,TGO、TGD分别在28～1 800、11～2 800 mg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)分别为0.998 2、0.998 7,TGO及TGD的检出限(LOD)分别为28、11 mg/L,定量下限(LOQ)分别为113、44 mg/L;相当于油脂中TGP的LOD为0.01%。PFC-HPSEC法检测油脂TGP的相对标准偏差(RSD)均小于10%。PFC对3个PC加标水平(2.27%、8.47%、30.94%)的平均回收率为95%～98%,相对标准偏差(RSD)均低于4%。PFC-HPSEC方法与经典的硅胶柱-HPSEC方法定量油脂TGP的结果吻合度高,相对误差为0～8.9%。该方法能够在2 h内实现各种油脂中TGP含量的定量检测,包括使用过的废弃油脂与未使用的食用油脂,尤其适用于低含量TGP的初榨油和精炼油脂。     

Pressurized planar electrochromatography

Theoretical backgrounds, development, examples of separations, constructional details and principle of action of devices of pressurized planar electrochromatography (PPEC) are presented. Development of the mode is described in respect of operating variables (composition of the mobile phase, pressure exerted on adsorbent layer, mobile phase flow velocity, temperature of separating system, etc.) influencing separation efficiency (kinetic performance, repeatability, separation time). Advantages of PPEC such as high kinetic performance, short separation time and different separation selectivities, especially relative to conventional thin-layer chromatography, are described. Examples of two-dimensional separations are demonstrated to show high separation potential of the mode when combined with conventional thin-layer chromatography (TLC). The PPEC mode is in infancy stage of development, so its challenges are presented as well.     

固相萃取-超高效液相色谱法测定人参中5种原人参二醇型人参皂苷的含量

建立了固相萃取-超高效液相色谱测定人参中5种原人参二醇型人参皂苷的方法。人参药材经粉碎后通过水饱和正丁醇溶液进行超声提取,经过亲水作用固相萃取柱净化后,在ACQUITY UPLC BEH Shield RP18色谱柱（100 mm×2.1 mm,1.7 μm）上分离,利用乙腈/水作为流动相进行梯度洗脱,采用光电二极管阵列检测器检测。结果表明,5种原人参二醇型人参皂苷在5~500 μg/mL范围内具有很好的线性关系,相关系数均大于0.999。方法精密度的RSD值在0.95%~2.62%（n=6）之间,22 h内样品稳定性的RSD值在0.90%~2.15%（n=8）之间,日内和日间重复性的RSD值分别为5.35%~6.47%（n=6）和5.56%~6.34%（n=8）。方法的加标回收率在87.16%~101.92%之间,相对标准偏差在1.54%~4.01%（n=6）之间。所建立的方法采用亲水作用色谱模式的固相萃取材料,药材的提取液可直接作为固相萃取的上样溶液进行人参皂苷的富集和净化,并且超高效液相色谱大大缩短了分析时间。该方法简单快速、通量高、重现性好,适用于人参中5种原人参二醇型人参皂苷的定量分析。     

Efficient separation of oxidized cello-oligosaccharides generated by cellulose degrading lytic polysaccharide monooxygenases

We present an evaluation of HPLC-based analytical tools for the simultaneous analysis of native and oxidized cello-oligosaccharides, which are products of enzymatic cellulose degradation. Whereas cello-oligosaccharides arise from cellulose depolymerization by glycoside hydrolases, oxidized cello-oligosaccharides are produced by cellobiose dehydrogenase and the recently identified copper dependent lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) currently classified as CBM33 and GH61. The latter enzymes are wide-spread and expected to play crucial roles in further development of efficient enzyme technology for biomass conversion. Three HPLC approaches with well documented performance in the field of oligosaccharide analysis have been investigated: high-performance anion-exchange chromatography (HPAEC), hydrophilic interaction chromatography (HILIC) and porous graphitized carbon liquid chromatography (PGC-LC). HPAEC with pulsed amperometric detection (PAD) was superior for analysis of oxidized oligosaccharides, combining the best separation with superior sensitivity for oligosaccharide species with a degree of polymerization (DP) ranging from 1 to 10. Furthermore, the HPAEC method can be optimized for operation in a high-throughput manner (run time 10 min). Both PGC-LC and HILIC allow reasonable run times (41 and 25 min, respectively), with acceptable separation, but suffer from poor sensitivity compared to HPAEC-PAD. On the other hand, PGC-LC and HILIC benefit from being fully compatible with online mass spectrometry. Using an LC–MS setup, these methods will deliver much better sensitivity than what can be obtained with conventional detectors such as ultraviolet-, charged aerosol-, or evaporative light scattering and may reach sensitivities similar to or even better than what is obtained in HPAEC-PAD. Pure oxidized cello-oligosaccharide standards, ranging from DP2 to DP5, were obtained by semi-preparative PGC and characterized by MS and NMR analysis.     

近年国内固相萃取-色谱分析的进展

对近两年国内各个领域的学者在使用固相萃取做样品前处理的色谱分析方面的研究和应用作了综述, 这一综述包括10个部分: 1. 国内近两年有关固相萃取的综述报告;2. 固相萃取-色谱分析在水质分析中的应用;3. 固相萃取-色谱分析在奶制品和肉类食品分析中的应用;4. 固相萃取-色谱用于蔬菜和水果中有害物质分析的应用;5. 固相萃取-色谱用于粮食和其他食品中有害物质分析的应用;6. 固相萃取-色谱在血药浓度、体液及组织中有害物质分析中的应用;7. 固相萃取-色谱在药物分析中的应用;8. 固相萃取-色谱在其他使用色谱分析中的应用;9. 基质固相分散在色谱分析中的应用;10. 分子印迹SPE在样品前处理中的应用.