亲水作用色谱研究及环糊精固定相的应用

目前在诸多领域中,强极性和亲水性物质的分离问题引起了研究者们相当程度的重视。从理论上讲,使强亲水性及强极性的样品在色谱上有适当保留的根本方法应当是使样品被极性的固定相所吸附,并被洗脱剂中极性更强的组分洗脱后富集。由于分离分析和制备中广泛应用的反相液相色谱对极性物质的保留和分离能力相对较弱,故近年来一种新的色谱类型—亲水作用色谱,在极性化合物分离方面的应用得到了越来越多的关注。亲水作用色谱具有流动相组成简单、分离效率较高、与质谱兼容性较好等优势,成为色谱领域研究的热点之一。环糊精及其聚合物作为一种吸附剂在亲水作用色谱固定相中的应用也崭露头角,其以独特的包结性质在分离分析及有机分子识别方面具有重要应用,在多维色谱联用及手性分离方面亦具有一定的潜力。本文对近几年来环糊精作为亲水作用色谱固定相的研究进行了综述,以期提供有价值的参考。     

亲水作用色谱及其在碱性药物分析中的应用

亲水作用色谱是采用极性固定相、高含量极性有机溶剂-水相缓冲液为流动相的一种分离技术,它能有效地保留反相色谱中保留弱或不保留的强极性碱性药物。本文综述了以未键合硅胶为固定相的亲水作用色谱分离碱性药物的机理、特点及其应用的最新进展。     

引言

反相液相色谱(RPLC)是当前色谱分离中应用最为广泛的色谱模式,依靠疏水固定相与溶质之间的疏水相互作用实现弱极性和中等极性化合物的高效分离。但是,RPLC 对极性化合物(如寡糖、强极性寡肽、药物等) 的保留很弱,甚至不保留。反相离子对色谱(RPIC)、离子交换色谱(IEC)和正相色谱(NPLC)等可以作为RPLC 的补充,用于极性化合物的分离。然而,它们又各自存在一定的局限性,不能满足当前复杂样品的分离和表征需求。
亲水作用色谱(hydrophilic interaction liquid chromatography, HILIC)作为一种分离极性化合物的液相色谱模式,其概念最早由Alpert 于1990 年提出。HILIC 的主要特征是使用类似于NPLC 的极性固定相和水/有机溶剂(通常是乙腈)作为流动相,其中水是强洗脱溶剂。与NPLC 类似,在HILIC 模式下化合物的保留时间随其极性增强而增加。HILIC越来越受到关注和重视,一方面是因为强极性化合物的分离问题引起了各个研究领域的重视,包括药物分析、食品分析及蛋白质组学等领域都不同程度地涉及极性化合物的分离问题;另一方面是由于HILIC 具有其自身的优势。首先,HILIC 模式对强极性和亲水性化合物具有很好的保留和分离选择性,是解决各类强极性和亲水性化合物分离问题的可靠手段。其次,HILIC 模式使用的流动相体系相对简单,操作方便,而且克服了NPLC 的流动相溶解性差、保留时间对流动相中水含量十分敏感以及质谱兼容性差等问题。此外, HILIC的分离机理与RPLC 完全不同,两者的分离选择性有很好的正交性,适合用于构建HILIC-RPLC 二维色谱系统,是解决复杂样品分离问题的有效手段之一。近十年来,HILIC分离材料、分离原理和分离方法开发等领域均取得了巨大进展,在食品、药品、天然产物、蛋白质组以及代谢组学等分离分析中的应用日益广泛和成熟。     

L-异亮氨酸键合色谱固定相的制备及其性能

利用异氰酸丙基三乙氧基硅烷与L-异亮氨酸反应合成了一种新型的硅烷偶联剂,并进一步将其与硅胶反应制得键合有L-异亮氨酸的亲水色谱固定相。 通过核磁共振氢谱表明亮氨酸功能化硅烷偶联剂的成功合成、元素分析表征证明亮氨酸已成功键合到硅胶表面。 将其作为亲水模式下的固定相填料填装在150 mm×4.6 mm不锈钢色谱柱中,以一系列经典的极性小分子作为探针,考察了这些探针分子在固定相上的色谱行为。 极性化合物的保留时间随着流动相中有机溶剂含量提高而逐渐增大,表现出典型的亲水保留特征。 进一步研究了流动相中乙腈含量、缓冲盐pH值及缓冲盐浓度等因素对分析物在固定相上的保留的影响。 在优化了相关参数后,将固定相应用于碱性化合物、水溶性维生素以及核苷类极性物质的分离当中。 在等度洗脱下,5种碱性化合物、6种水溶性维生素和8种核苷类物质分别在8、18及25 min内被成功分离。 分离结果表明了合成的L-异亮氨酸键合亲水色谱固定相具有较好的色谱性能,在极性化合物的分离上具有良好的应用前景。     

厚朴酚键合硅胶高效液相色谱固定相分离嘌呤、嘧啶、蝶呤及黄酮

将新制备的厚朴酚键合硅胶固定相(MSP)用于嘌呤、嘧啶、蝶呤及黄酮类化合物的液相色谱分离分析。选取了4种嘌呤、8种嘧啶、4种蝶呤及5种黄酮类药物作为极性化合物的代表,以商品反相碳十八烷基键合硅胶柱(ODS)作参照,研究了新固定相对碱性化合物的选择性和相关分离机理。实验发现,在简单流动相条件下,厚朴酚键合硅胶固定相对上述药物表现出较高的选择性及分离效果。尽管MSP没有进行封尾处理,但含氮类极性化合物(嘌呤、嘧啶、蝶呤)仍表现出基本对称的色谱峰形。多数药物在两柱上的洗脱顺序大致相同,说明疏水作用始终存在,这说明新固定相具有反相色谱性能。比较研究还发现,MSP在分离上述极性药物时能够提供除疏水性作用之外的其他作用位点。例如,在分离嘌呤、嘧啶及蝶呤时,氢键和偶极作用明显存在;同时MSP与溶质结构中的芳环(硫唑嘌呤、紫花牡荆素)之间有较强的π-π电子相互作用等,使得含氮类极性化合物和黄酮的保留一般比ODS强,分离度也有一定的改善。多种作用可以合理地解释MSP柱对极性溶质有更强的分离能力,厚朴酚键合硅胶固定相可在一定程度上弥补ODS单一疏水作用的不足,有利于分类碱性化合物。     

吸附固定相开管毛细管电色谱方法的建立（英文）

 首次将管壁吸附作用作为开管毛细管电色谱固定相制备的推动力,成功地建立了称为“吸附固定相开管毛细管电色谱”的一种新方法。原理是：选择合适的条件,让荷正电的化合物在毛细管管壁上充分吸附,直接用吸附层作为固定相。目前,已有数类化合物被用作固定相物质,其中包括阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、碱性蛋白质如溶菌酶和细胞色素C、碱性小肽如赖氨酸-酪氨酸和赖氨酸-丝氨酸-酪氨酸、以及碱性氨基酸如L-赖氨酸。CTAB吸附固定相用于分离电中性化合物,其它吸附固定相用于手性分离。     

一种聚甲基丙烯酸酯类亲水作用毛细管电色谱整体柱的制备与评价

以2-羟基乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,制备了亲水分离模式的聚HEMA-co-EDMA新型毛细管电色谱(CEC)整体柱。考察了整体柱的结构特征及其CEC性能,研究了极性物质的保留行为,并对其可能的保留机理进行了探讨。所制备的整体柱稳定性好,固定相表面带有极性羟基功能团,不仅能提供亲水相互作用位点,且能吸附流动相中的阴离子产生阳极电渗流(EOF)。在流动相中乙腈含量较高(＞62%,体积分数)的条件下,整体柱表现出典型的亲水作用,实现了对核苷、碱基和苯胺类带有碱性的强极性化合物的高效分离,并成功分离了苯酚类、苯甲酸类等中性或酸性的极性化合物。     

亲水作用色谱固定相及其在中药分离中的应用

亲水作用色谱(HILIC)作为一种分离极性化合物的液相色谱模式,近年来越来越受到关注和重视。一方面是因为强极性化合物的分离问题引起了各个研究领域的重视,如药物分析、代谢组学、蛋白质组学等研究领域都不同程度地涉及强极性化合物的分离问题;另一方面是由于HILIC具有流动相组成简单、分离效率较高、与质谱兼容以及反压较低等优势。固定相是HILIC发展和应用的基础,本文主要从固定相分子结构的角度对HILIC固定相的结构特征、保留特性以及应用概况等进行了综述。对传统正相色谱固定相用于HILIC以及专门设计的HILIC固定相进行了介绍,评述了各自的优缺点和应用概况;对近年来HILIC固定相在中药分离中的应用进行了介绍;并对HILIC固定相的发展进行了展望。     

基于亲水作用色谱的寡糖色谱分离新进展

亲水作用色谱(HILIC)作为一种分离极性化合物的液相色谱模式,可以作为反相液相色谱的重要补充,解决极性化合物的分离问题。近几年,HILIC研究发展十分迅速,应用领域也不断拓展,其中寡糖分离是HILIC最典型的应用领域。HILIC适合分离强极性和亲水性样品,是寡糖分离的理想色谱模式。基于HILIC的寡糖分离技术发展迅速,本文以近期发表在主要国际刊物的几个工作为典型案例,介绍HILIC用于寡糖色谱分离的若干进展。     

一种内嵌三嗪环酰胺极性基团新型固定相的制备及其在碱性化合物分离中的应用

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,三聚氯氰为反应物,采用固液表面连续反应法,依次与乙二胺、十二酰氯进行亲核取代反应,制备了一种嵌入三嗪环酰胺极性基团的新型反相色谱固定相,并采用元素分析法进行了表征。用制备的固定相装填色谱柱,以商品化C18色谱柱作为参考,对比考察了碱性化合物的分离情况。结果表明,极性三嗪环酰胺基团被成功地键合到硅胶表面,连续制备3次所得固定相的C、N、H含量的最大相对偏差均小于5%,说明制备工艺重现性良好;用制备的固定相装填的色谱柱分离5种苯胺类、4种吡啶类碱性化合物的选择性好,峰形对称。该结果为进一步推进该新型固定相的商品化提供了参考数据。     

一种新型液相色谱屏蔽键合相的色谱性能

烷基硅胶键合固定相 ,特别是十八烷基键合固定相 ,是应用最广泛的反相色谱固定相 ,改变流动相组成 ,就可实现大多数有机化合物的分离分析 .但是 ,由于硅胶表面残留硅醇基的存在 ,分离某些极性化合物 ,特别是碱性有机化合物时使色谱峰变形拖尾 ,灵敏度下降 .采用封端技术也不能完全消除残留硅醇基的影响 .在分离碱性物质时大都采用缓冲溶液流动相 ,长期使用缓冲溶液将影响仪器和色谱柱的性能和寿命 .近年来 ,为了改善碱性化合物的分离 ,提出了空间保护相 [1] 和烷基酰胺屏蔽相 [2 ,3] .依据静电屏蔽原理 ,我们 [4 ]曾制备了十四烷基胺反相色…     

多齿配体改性的氧化锆色谱固定相表面吸附方式的研究

氧化锆微球的化学稳定性好且机械强度高,作为色谱固定相基质具有很好的应用前景,利用其表面存在的大量的Lewis酸性中心与Lewis碱性化合物的强烈的酸碱作用可对氧化锆进行吸附改性,用无机磷酸、烷基膦酸APA、硬脂酸SA及乙二胺-N,N′-四亚甲基膦酸(EDTPA)等改性的氧化锆固定相被成功地用于中性、碱性甚至酸性化合物的分离。     

亲水作用色谱固定相的发展及应用

亲水作用色谱作为一种高效液相色谱技术,在强极性和离子型化合物如氨基酸、碳水化合物和多肽等的分离分析中发挥着重要作用。作为色谱技术的核心,亲水作用色谱材料的发展直接影响着色谱分离的选择性和分离效率,制约着亲水作用色谱的应用和推广。目前商品化和学术报道的亲水作用色谱材料种类繁多,键合相结构丰富。本文从色谱材料结构出发,综述了近5年内基于硅胶基质的亲水作用色谱固定相,包括纯硅胶、氨基、氰基、二醇基、酰胺型、聚（琥珀酰亚胺）型、糖型和两性离子型键合相的发展及其在极性药物、蛋白质组学、代谢组学等方面的典型应用。同时简要介绍了近年来亲水作用色谱的色谱评价研究。     

聚硅氧烷涂敷的反相高效液相色谱固定相

用甲基乙烯基聚硅氧烷涂敷于硅烷化的微粒硅胶上，制备出一种新型的涂敷型反相高效液相色谱固定相。该固定相对极性、非极性和碱性化合物均有良好的分离能力，峰对称性好。对其恶性循环 了考察，连续使用三个月后，固定相的碳量和色谱性能仍保持不变。     

原位合成分子筛膜毛细管色谱柱的研制

吸附型多孔层毛细管柱既耐高温又对气体及烃类异构体有选择性，同时又具有毛细管色谱快速、高效等优点，是解决难分离组分的重要柱型．常用作气一固吸附色谱固定相的有强极性的硅、中极性的氧化铝、非极性的碳质及特殊吸附作用的分子筛．其中分子筛以其独特的吸附作用，在永久性气体和烃类碳数族组成分析中有重要地位．Pruecell和Soulages[1，2]等制备了涂渍型5A和13X型分子筛的毛细管柱，对低碳烃类化合物显示了良好的分离能力，分析柱温较填充柱降低约100℃．邹乃忠等[3～5]也先后制备了分子筛层的毛细管柱用来作直馏汽油的分析．由于通…     

有机氟键合相高效液体色谱填料的研究Ⅲ.用全氟酰胺键合YWG填料分离胆酸及其酯类

我们曾用甾体化合物为样品,研究了含氟酰胺键合相高效液体色谱填料的性能.利用高效液体色谱进行胆酸的分离,文献已有一些报道^[3-5],由于这类化合物含有羧基及羟基,具有较强的极性,在正相色谱条件下吸附很强,保留时间也过长,峰形拖尾,一般均用反相或离子交换色谱或将样品转化为酯再用吸附色谱进行分离.     

复杂样品痕量极性小分子化合物的样品前处理及分析方法研究进展

核苷、胺、氨基酸等极性小分子化合物是生物、食品、环境等领域重要的研究对象,但各种复杂基体中痕量极性小分子的分离分析需要高效的前处理介质和技术以及快速灵敏的分析方法。本文综述了硅胶材料、有机聚合物、炭材料和硼酸材料等样品前处理分离介质及反相液相色谱、亲水作用色谱等分析方法在复杂样品痕量极性小分子化合物分析中的应用,并展望了其发展趋势。     

聚硅氧烷包夹聚合硅基高效液相色谱固定相的表征及其色谱性能

利用元素分析、红外光谱、扫描电镜及汞压吸附法对制备的聚硅氧烷包夹硅基反相高效液相色谱固定相进行了表征,给出了该固定相的结构信息及其与色谱性能的关系;用滴定法测定了该固定相表面硅羟基数目;考察了该固定相对碱性化合物的分离性能;由表征和色谱性能考察结果可知,该固定相表面的羟基基本被覆盖,因此,可在碱性流动相中长期使用。     

硅胶色谱柱的亲水作用保留机理及其影响因素

亲水作用色谱（HILIC）是替代反相色谱（RPLC）分离强极性及亲水性化合物的另一色谱模式,其分离机理与RPLC有很大不同,具有和RPLC互补的选择性。在HILIC模式中,采用正相色谱（NPLC）中的极性固定相及含高浓度有机溶剂（通常为乙腈）的水溶液为流动相。硅胶是开发最早、研究最为深入及应用最为广泛的HILIC固定相,本文介绍了硅胶色谱柱的HILIC保留机理,详细概述了操作条件如硅胶柱类型、流动相组成及柱温对HILIC分离的影响,并对硅胶填料色谱柱的HILIC模式的发展方向与应用前景进行了展望。     

钛-锆氧化物复合填料的正相色谱性能评价

采用油乳法制备了钛锆复合氧化物并系统评价了该填料的正相色谱性能。研究结果表明，该填料对碱性化合物有良好的分离选择性，峰形对称；但对酚类化合物强烈保留，峰形较差；中性化合物和碱性化合物的色谱行为均符合Snyder吸附顶替模型。