Analyte migration in anisotropic nanostructured ultrathin-layer chromatography media

We investigate the performance of highly anisotropic nanostructured thin film ultrathin-layer chromatography (UTLC) media with porosity and architecture engineered using the glancing-angle deposition (GLAD) process. Our anisotropic structures resemble nanoblades, producing channel-like features that partially decouple analyte migration from development direction, offering new separation behaviours. Here we study GLAD-UTLC plate performance in terms of migration distance, plate number, retention factor and a figure of merit specific to GLAD-UTLC, track deviation angle. Migration distances increase with porosity by a factor of two for all feature orientations (up to a maximum of 22 mm) over the range of porosities considered in this study. Plate numbers approaching 1100 are observed for GLAD-UTLC plates when the nanoblade features are aligned with the development direction. We present a theoretical model describing mobile phase flow in anisotropic GLAD-UTLC media, and find good agreement with experimental results. Our plates provide channel features that reduce transverse spot broadening while providing the wide pores required for rapid migration and high separation performance. These improvements may enable a greater number of parallel separations on miniaturized GLAD-UTLC plate formats. Their small sizes should also make them compatible with the Office Chromatography concept in which office peripherals (inkjet printers and flatbed scanners) replace conventional TLC instruments. Equipped with a better understanding of the unique GLAD-UTLC elution behaviours, we expect to further improve performance in the future.     

气相色谱固定相研究新进展

发展高选择性固定相是实现气相色谱(GC)高效分离样品组分及其分析测定的关键。近年,材料科学的快速发展促进了新型色谱固定相的研究和应用。该文综述了近5年有关多孔材料、石墨烯及类似物、三聚茚类材料和蝶烯类材料等作为GC固定相的研究进展,并对GC固定相研究进行了总结和展望。     

多糖类手性固定相超临界流体色谱法分离手性化合物

采用超临界流体色谱法(SFC),在多糖固定相Chiralpak IA、IB、IC、ID、IE和IF上成功拆分了11种手性化合物。分离结果表明,这6支手性色谱柱对这些手性化合物具有良好的手性识别互补性,均可以在10 min之内得到良好的分离结果,具有较好的实用性。改性剂甲醇、乙醇和异丙醇对手性化合物的保留时间以及手性选择性均具有良好的调节作用,需要根据不同手性物质在手性柱上的分离情况加以区别,选择使用,并调节改性剂至合适的比例。针对键合型固定相溶剂通用性的特征,特殊改性剂的应用也有助于优化手性分离。     

核壳型二氧化硅色谱填料的研究进展

复杂样品的高效快速分离分析是分离科学家所面临的挑战。近年来,核壳型二氧化硅色谱填料以其高效、快速和低背压的特点被广泛用于小分子、大分子和复杂样品的快速分离分析。该文系统综述了二氧化硅核壳色谱固定相快速分离的机理,制备方法及其在小分子、多肽和生物大分子快速分离分析方面的应用,同时对核壳型色谱固定相的发展进行了展望。     

新型直链淀粉类手性固定相的制备与手性拆分性能

通过对糖单元2-位进行选择性酯化以及6-位保护与去保护,运用区域选择性方法合成了5种新型直链淀粉类衍生物,分别为直链淀粉-2-苯甲酸酯-3-(4-氯苯基氨基甲酸酯)-6-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-2-苯甲酸酯-3-(4-氯苯基氨基甲酸酯)-6-(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-2-苯甲酸酯-3,6-二(4-氯苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-2-(4-氯苯甲酸酯)-3,6-二(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯)和直链淀粉-2-(4-氯苯甲酸酯)-3,6-二(环己基氨基甲酸酯),并将其涂覆在氨丙基硅胶表面制备了HPLC手性固定相。利用核磁共振-氢谱(¹H-NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)技术对所合成衍生物的结构进行了表征和分析,并用HPLC法评价所合成衍生物的手性识别能力。与具有单一取代基直链淀粉类手性固定相的对比分析表明,所合成的新型直链淀粉类手性固定相对于某些对映体具有更为优异的拆分结果。进一步分析表明,2-、3-和6-位取代基的性能和引入位置对直链淀粉衍生物的手性识别能力均有较大的影响。     

阳离子取代基对离子液体气相色谱固定相保留性能的影响

以双-三氟甲烷磺酰亚胺离子（［NTf₂］^-）、三氟甲基磺酸根离子（［TFO］^-）和六氟磷酸根离子（［PF₆］^-）为阴离子,合成了含有丙基、丁基、壬基、乙苯基或氰甲基等阳离子取代基的聚合乙烯基咪唑基离子液体固定相,制备了13种离子液体石英毛细管色谱柱。考察了离子液体固定相结构与色谱柱McReynolds常数、热稳定性和测试化合物保留行为之间的构效关系,研究了阳离子取代基对固定相保留性能的影响规律;同时考察了测试化合物保留指数随温度变化的规律。结果表明,所合成的离子液体固定相具有较强的极性,其保留性能不仅与阳离子取代基的性质密切相关,而且受取代基结构和阴离子影响明显;在考察的温度范围内,测试化合物的保留指数变化规律与传统色谱固定相完全相同。     

利用“网包法”制备高效液相色谱大环抗生素类手性固定相

万古霉素和替考拉宁都属于糖肽类的大环抗生素，具有立体的环状结构和多个手性中心，是两种常见的手性识别材料，广泛应用于对映体的色谱手性分离分析。该文以万古霉素和替考拉宁为手性选择剂，哌嗪为单体，4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、1，6-己二异氰酸酯（HDI）和2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为交联剂，通过界面聚合反应形成网状层包裹硅胶载体的方法制得6种高效液相色谱手性固定相，用于分离外消旋化合物，并与MDI直接交联万古霉素和替考拉宁在硅胶表面所得固定相进行了比较。结果表明，利用"网包法"和直接交联法制备的手性柱与商品万古霉素和替考拉宁柱之间具有互补性，均对不同的外消旋体有不同程度的拆分。     

Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) Synthesis of Heteroepitaxial Pr0.7Ca0.3MnO3 Films: Effects of Processing Conditions on Structural/Morphological and Functional Properties

Calcium-doped praseodymium manganite films (Pr_0.7Ca_0.3MnO₃, PCMO) were prepared by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) on SrTiO₃ (001) and SrTiO₃ (110) single-crystal substrates. Structural characterization through X-ray diffraction (XRD) measurements and transmission electron microscopy (TEM) analyses confirmed the formation of epitaxial PCMO phase films. Energy dispersive X-ray (EDX) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) characterization was used to confirm lateral and vertical composition and the purity of the deposited films. Magnetic measurements, obtained in zero-field-cooling (ZFC) and field-cooling (FC) modes, provided evidence of the presence of a ferromagnetic (FM) transition temperature, which was correlated to the transport properties of the film. The functional properties of the deposited films, combined with the structural and chemical characterization collected data, indicate that the MOCVD approach represents a suitable route for the growth of pure, good quality PCMO for the fabrication of novel spintronic devices.     

高效液相色谱使用两种类型的纤维素-三(对甲基苯甲酸酯)固定相手性拆分非洛地平的比较

以高效液相色谱手性固定相法对非洛地平(FEL)进行手性拆分。分别采用两种类型的纤维素-三(对甲基苯甲酸酯)手性柱Chiralcel OJ-R和Chiralcel OJ-H进行比较实验,以正己烷-异丙醇(90:10, v/v)为流动相,考察了流动相、柱温对保留及手性拆分的影响。实验显示,两柱拆分FEL的van’t Hoff图均发生了转折,在高温区域为焓驱动,在低温区域为熵驱动。两柱在温度升高时拆分FEL的分离度均提高,其中OJ-H的分离度优于OJ-R。两种手性柱对FEL具有相似的拆分机理。     

高效硅胶化学键合固定相的研究进展

对高效液相色谱用硅胶作为基质的化学键合固定相的研究进展进行了全面的评述。介绍了硅胶基质填料的物理化学性质及前处理过程,详细阐述了化学键合固定相的键合反应机制和种类,概括了化学键合固定相在高效液相色谱中的应用,并对我国的硅胶基质填料研究和应用前景进行了展望。     

木糖醇和麦芽糖醇型亲水作用色谱固定相的制备及其分离性能的评价

利用-NCO和-OH的加成反应,通过简单的两步反应将木糖醇和麦芽糖醇成功地键合于硅胶表面,制备了两种新型糖醇类亲水作用色谱固定相。流动相中乙腈含量对保留的影响曲线表明,这两种糖醇固定相具有典型的亲水作用色谱固定相性质,对极性和亲水性化合物有很强的保留作用。利用这两种固定相成功分离了水溶性维生素、水杨酸及其类似物、碱基及其相应的核苷和淫羊藿苷类似物等模型混合物,同时糖醇固定相展现了新颖的选择性,特别是相对于线形的木糖醇键合固定相,非线形的麦芽糖醇键合固定相表现出了对糖基的独特保留能力。此外,缓冲盐的pH和浓度对保留的影响表明静电作用在这两种糖醇固定相的保留机理中也发挥着一定的作用。本文所发展的糖醇类固定相具有良好的分离性能,有望在亲水作用色谱分离领域发挥潜在的应用价值。     

手性固定相AD、AS和OD的拆分性能

手性固定相-高效液相色谱法在手性药物、手性农药等的分离分析中应用广泛。本文采用3种多糖衍生物的手性固定相(即EnantioPak AD、AS和OD)对20种手性化合物开展手性分离研究,进而探讨样品分子结构、多糖骨架和衍生基团对手性分离的影响。结果表明,除化合物13外,其余化合物在EnantioPak AD上均实现基线分离,分离度多在2.0以上,在正己烷-醇流动相中加入酸碱添加剂可改善和优化酸性或碱性化合物的分离效果;芳香醇(化合物13~16)随着侧链碳数增加在色谱柱上的保留减弱,其分离度呈现增加的趋势;对比8种化合物在3种手性固定相上的分离结果可知,EnantioPak AD表现出更优的分离性能。这为深入研究和了解多糖手性固定相、拓展其手性分离应用提供了参考。     

衍生化β-环糊精手性固定相高效液相色谱法拆分米那普仑对映体及其分离机制

建立了新型抗抑郁药米那普仑在环糊精手性固定相上的高效液相色谱拆分方法。在反相色谱条件下采用未衍生化β-环糊精(Cyclobond I 2000)、乙酰基-β-环糊精(AC-β-CD)、2,3-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)、3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯-β-环糊精(DMP-β-CD)4种手性柱分离米那普仑对映体。考察了固定相、流动相比例、pH、流速和柱温对拆分的影响。利用分子对接和结合能计算方法,研究米那普仑分子与AC-β-CD的对接过程,探讨其可能的分离机制。优化后的拆分条件如下:固定相为乙酰基-β-环糊精手性柱Astec CYCLOBONDTMI 2000 AC(25 cm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-0.1%(体积分数)pH 5.0醋酸三乙胺溶液(TEAA)(5∶95,v/v),流速为0.4mL/min,柱温为25℃,检测波长为220 nm。在此条件下,米那普仑对映体获得快速拆分,分离度(Rs)为1.74,理论塔板数为10 125。分子模拟结果表明引起手性识别的作用力主要是环糊精衍生化的乙酰基导致的氢键作用差异。该方法快速、高效、重现性好。     

碱性药物在硫醚嵌入苯磺酸硅胶固定相上的色谱行为

混合模式色谱（MMC）在复杂样品的分离分析方面具有独到的优势,相比于单一模式色谱,MMC受到多种作用控制,保留机理更为复杂。利用巯基-烯点击化学方法分别制备了单配体和双配体两种硫醚嵌入苯磺酸硅胶固定相,通过改变pH、离子强度和有机溶剂强度等流动相条件,以4种碱性药物为模型,对其保留机理进行了探讨。结果表明,两种固定相都具有反相和离子交换的混合保留机理。通过改变流动相中盐浓度、考察溶质保留因子与盐浓度倒数的关系,证明了反相、单纯离子交换和反相协同离子交换三种作用形式的保留模型更为合理。定量研究表明,在两个固定相上,由单纯离子交换和反相协同离子交换构成的总离子交换作用占主导,各作用占比与溶质、流动相组成、固定相配体的类型及其比例等密切相关,并且协同作用对溶质的保留和分离选择性影响很大。混合模式色谱保留机理的研究对于新型固定相设计和复杂体系的分离优化具有重要理论指导意义。     

Modifications of poly(methyl-3-propylthiol)siloxane to give stationary phases for open tubular supercritical fluid chromatography

Summary Poly(methyl-3-propylthiol)siloxane has been evaluated for use as stationary phase in open tubular columns for gas and supercritical fluid chromatography. Immobilization of the stationary phase was achieved by crosslinking with 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine. The poly(methyl-3-propylthiol)siloxane stationary phase film was in situ oxidized to the disulphide and sulphonic acid forms and both have been evaluated for use in supercritical fluid chromatography. Good selectivity towards polar polycyclic aromatic compounds has been shown. All the modified forms of the stationary phase were loaded with silver ions and were evaluated with regard to ligand exchange chromatography using supercritical fluid carbon dioxide as a mobile phase. The utility of the stationary phase, having sulphonic acid groups loaded with silver ions, has been demonstrated by separation of fatty acid methyl esters according to their unsaturation.Dedicated to Professor Leslie S. Ettre on the occasion of his 70th birthday.     

基于金属有机骨架材料固定相的气相色谱分离应用

金属有机骨架材料(MOFs)是一类由有机配体和金属离子(或金属簇)自组装形成的新型多功能材料。MOFs具有孔隙度高、比表面积大、孔径可调、化学和热稳定性高等特点,被广泛应用于吸附、分离、催化等多个领域。近年来,MOFs作为新型气相色谱固定相用于分离异构体受到了广泛关注。与传统无机多孔材料相比,MOFs在结构和功能上展现出高度的可调性,通过合理地选择配体和金属中心,可以设计合成具有不同孔道大小和孔道环境的MOFs,从而分别从热力学和动力学角度优化色谱分离效果,有效提高分离选择性。该文结合MOFs的结构,讨论了MOFs气相色谱固定相分离不同类型分析物的分离机理。分离机理主要包括MOFs孔道的分子筛效应或形状选择性,MOFs不饱和的金属位点与分析物中不同的官能团之间产生的相互作用,分析物与MOFs孔道之间产生的不同范德华力、π-π相互作用和氢键相互作用。此外,MOFs的手性分离可能主要依赖于外消旋体与手性MOFs中手性活性位点之间的相互作用。该文也对不同分析目标物进行了归类,综述了多种MOFs气相色谱固定相对烷烃、二甲苯异构体和乙基甲苯、外消旋体、含氧有机物、环境有机污染物的气相色谱分离效果。最后,该文还对MOFs在该领域的应用进行了总结与展望,旨在为MOFs气相色谱高效分离的研究提供参考。     

聚甲基丙烯酸葡萄糖酯及聚甲基丙烯酸纤维二糖酯高效液相色谱手性固定相的性能测评

首先合成了甲基丙烯酸葡萄糖酯和甲基丙烯酸纤维二糖酯,然后通过甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯分别聚合在硅胶上,并将其作为高效液相色谱手性固定相。分别以正己烷-异丙醇(体积比为90:10)、正己烷-异丙醇-三乙胺(体积比为90:10:0.2)和正己烷-异丙醇-三氟乙酸(体积比为90:10:0.2)溶液作为流动相,对15种包含醇类、胺类、酰胺类和酮类的外消旋体化合物进行手性拆分。拆分结果表明,葡萄糖和纤维二糖聚合物固定相对大多数醇类和胺类以及部分酰胺类和酮类外消旋体化合物有较好的手性识别能力,并且二者的手性识别能力还具有一定的互补性。该研究表明,单糖和二糖聚合物固定相可成为一类新型的高效液相色谱手性固定相。     

离子色谱法定量检测酒曲发酵液中的河豚毒素

建立了一种离子色谱定量检测酒曲发酵液中河豚毒素的分析方法。样品经乙腈(含0.1%磷酸)溶液提取和阳离子交换柱净化后,采用离子交换色谱柱分离和紫外检测。在优化的条件下,酒曲样品中的河豚毒素在10～100 mg/L内呈良好的线性关系(r2=0.997),加标回收率为90%～103%,相对标准偏差小于4.9%,检出限(信噪比为3)为1.0 mg/L。结果表明,该方法能达到定量检测的目的。将该方法应用于实际样品的检测,验证了方法的可靠性。河豚毒素初步降解实验发现,随着时间的推移,酒曲中河豚毒素的含量逐渐减少,表明酒曲发酵液对河豚毒素的降解效果显著。     

Phenylcarbamate derivatives of cellulose and amylose immobilized onto silica gel as chiral stationary phases for high-performance liquid chromatography

Three polysaccharide phenylcarbamate derivatives [cellulose 2,3-bis(3,5-dimethylphenylcarbamate)-6-(3,5-dimethylphenylcarbamate)/(2-methacryloyloxyethylcarbamate), cellulose 2,3-bis(3,5-dichlorophenylcarbamate)-6-(3,5-dichlorophenylcarbamate)/(2-methacryloyloxyethylcarbamate), and amylose 2,3-bis(3, 5-dimethylphenylcarbamate)-6-(3,5-dimethylphenylcarbamate)/(2-methacryloyloxyethylcarbamate)] with vinyl groups were prepared and coated onto silica gel to immobilize them via radical copolymerization with 2,3-dimethylbutadiene. The copolymerization efficiently proceeded, and the coated polysaccharide derivatives were mostly immobilized on the surface of the silica gel. The immobilized polysaccharide derivatives showed high chiral recognition abilities similar to those of the corresponding coated polysaccharide derivatives. They could be used with an eluent containing chloroform, which dissolved the polysaccharide derivatives. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 42: 4704–4710, 2004