芳香性化合物和精油组分对映体和非对映体分离方法

人类对香味的感知发生在嗅粘膜，此粘膜的一部分由具有手性特性的蛋白质和碳水化合物构成，能够对对映体进行区分。人们对许多芳香性分子对映体的嗅觉感知是不同的。例如，香芹酮是一种手性萜类化合物，其R对映体具有留兰香，而其S对映体则具有独特的葛缕子气味。芳香性分子的手性组分对于许多行业控制其产品的气味感知特征来说都非常重要，包括食品、化妆品以及消费品行业，也是鉴别精油天然原料的常用方法。

过去，人们主要在毛细管气相色谱（GC）上使用手性固定相（CSP）来对芳香性化合物进行手性分离。分析时间通常为15至50 min。最近，带CSP的超临界流体色谱（SFC）已被应用到此类分离中，通常可获得无可匹敌的分离度并缩短运行时间。

合相色谱（ACQUITY UPC²）是SFC的革新。采用整体式设计的Waters ACQUITY UPC²系统建立在成熟UPLC技术的基础上，具有与正相色谱相似的选择性。本实验采用ACQUITY UPC²系统上的Trefoil AMY1和CEL1色谱柱对四种芳香性化合物进行了对映体和非对映体分离。

应用优势：

与手性GC相比，分析时间更短。

2.5 μm颗粒手性固定相可为芳香性化合物提供高效的对映体分离。

与传统SFC相比，ACQUITY UPC²系统的低系统体积和色谱柱外体积可针对芳香性化合物实现分离度更高、更快速、更高效的对映体分离。

与正相手性HPLC分析中使用的溶剂相比，UPC²溶剂能更好地与质谱兼容，从而实现更出色的实时色谱峰鉴定。

结果与讨论：

下图显示了在ACQUITY UPC² Trefoil CEL1色谱柱上获得的香芹酮对映体的UPC²-UV色谱图。对映体在2.5 min内就达到了基线分离。半高峰宽为2-3 s。同时值得注意的是，两个对映体标准品中都出现了可检测对映体。在这两种情况下，次要峰约为主峰的1%，从而使对映体过量率（e. e.）达到了98%。这个例子清晰地展示了在ACQUITY UPC²系统上通过2.5 μm CSP实现了高效手性分离，其分析时间短、峰形清晰，同时提高了检测灵敏度。

在ACQUITY UPC² Trefoil CEL1色谱柱上获得的香芹酮对映分离的UPC²-UV色谱图：（A）S（+）香芹酮；（B）R（-）香芹酮；（C）外消旋香芹酮。采用了含4%异丙醇的等度方法。流速为0.9 mL/min。

芳樟醇是一种具有轻柔花香的萜烯醇，存在于不同的植物提取物中。下图显示了在ACQUITY UPC² Trefoil AMY1色谱柱上对芳樟醇标准品进行对映体分离的结果。研究表明，芳樟醇标准品为非外消旋，证明该标准品由天然原料制成。e. e.估计为晚洗脱异构体的40%。下图为同样的条件下获得的一种商业化薰衣草精油的UPC²-UV色谱图。两种芳樟醇对映体可同时通过保留时间及对应质谱图（未示出）进行鉴定。UPC²可提供与正相LC相似的选择性，而且由于其流动相为MS友好型，因此在与MS检测联用时具备自身优势。此薰衣草精油中芳樟醇的e. e.为2.07 min处晚洗脱峰的92%。

在ACQUITY UPC² Trefoil AMY1色谱柱上获得的（A）芳樟醇标准品（B）薰衣草精油的UPC²-UV色谱图。芳樟醇分析采用了含3%异丙醇的等度方法。流速为1.0 mL/min。

结论：

本应用纪要展示了使用ACQUITY UPC²系统在Trefoil AMY1和CEL1色谱柱上对芳香性化合物成功地进行手性分离。UPC²的低系统体积和色谱柱外体积与ACQUITY UPC² Trefoil AMY1和CEL1色谱柱的小粒度相结合，与传统SFC和GC相比，可实现更出色、更快速、更高效的分离。本应用的分析时间在2-3 min之间，显著缩短了手性GC的典型分析时间（15-50 min），可对精油的天然原料进行快速鉴定。在所有情况下，相邻洗脱异构体都实现了基线分离。对于精油分析，精油样品经稀释后被直接注入到ACQUITY UPC²系统上，无需繁琐的样品制备过程。此外，UPC²与MS自身良好的兼容性使得它们能够对复杂样品基质中的目标分析物进行明确鉴定。本研究展示的高分析效率，低分析时间和简单样品后处理方法将在经常对芳香性化合物进行手性分析的行业中获得广泛应用。