如何改善碱性化合物的色谱分析？

2021-08-27 12:00:38 瑞思泰康科技（北京）有限公司上海分公司

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什么是气相色谱中的惰性？

并非所有的色谱柱去活都适用于分析碱性化合物。在这篇文章，我们将展示色谱柱惰性对峰形的影响，并讨论了它在提高方法准确度、灵敏度和开发时间方面的作用。

碱性化合物通常难以通过气相色谱法进行分析。由于较低的信噪比导致的灵敏度损失，常见的峰对称性差或拖尾，会导致积分和校准不一致。在 GC 和 LC 中，碱性化合物的峰拖尾主要归因于硅烷醇的活性，通过吸附机理，溶质与 LC 中暴露的硅胶载体或 GC 中的熔融石英毛细管相互作用。在 LC 中，我们可以选择使用添加剂（如三乙胺 TEA）改进流动相，这些添加剂可以抑制不希望的硅烷醇相互作用。

然而，在 GC 中，我们没有这个选择，因此更重要的是选择惰性色谱柱，例如 Rxi 色谱柱，它具有平衡的去活，对碱性和酸性化合物都有效；例如用于胺类分析的系列碱表面去活色谱柱，包括Rtx-Volatile amine，Rtx-5amine，Rtx-35 amine和Stabilwax-DB。

接下来，我们将讨论惰性与系统活性之间的关系，以碱性化合物的示例说明不合适的柱去活的影响，并讨论改善峰对称性的选项。

了解气相色谱中的惰性：

玻璃和金属表面具有化学反应性，可以进行溶质吸附，表现为色谱峰拖尾。包括衬管和色谱柱在内的整个样品通路都需要是惰性的。去活只是色谱柱制造商处理样品通路以消除不需要的化学相互作用的一种方式，通常也将其视为赋予惰性。毛细管柱去活包括处理熔融石英，以及生成需要的聚合物，消除造成碱性化合物拖尾的残留硅烷醇活性。然而，并非所有的去活过程都是相同的，而且大多数是针对特定的溶质特性量身定制的。每个制造商都定义了一种化学工艺或去活技术，用于钝化其毛细管柱和衬管。不同的制造商，不同的色谱柱系列，工艺也会不同。

诊断系统活性：

药物研究人员当然很熟悉碱性化合物的拖尾，因为在活性药物成分和杂质中胺很常见。在对我们的色谱图进行故障排除时，可以很容易地诊断出不正确的色谱柱去活。溶质吸附导致的峰拖尾与质量相关。随着质量（样品载量）的增加，拖尾变得不那么突出。图1中测试的ZB-624柱说明了这一点。随着色谱柱上异丙胺质量的降低，拖尾增加，保留时间向右移动。如果我们考虑这里发生了什么，这个色谱图告诉了我们一切。随着柱上质量的增加，吸附的溶质量相对于总溶质质量的比例降低，从而使拖尾不那么明显。此外，吸附的分子保留的时间更长，因此，随着相对于总分析物质量的吸附溶质量的增加，即更低的浓度，保留时间向右移动。

评估相对于分析物活性的峰对称性也可用于检测系统活性。由于在这种情况下拖尾是基于吸附，更多的反应性分析物将显示更大的拖尾。在本例中，我们分析了伯胺、仲胺和叔胺——异丙胺、二乙胺和三乙胺——分析条件设置消除了进样口活性的影响。

图2中的 ZB-624 色谱柱的峰准确地显示了我们预期的拖尾是因溶质吸附的情况。伯胺反应性最强，因此表现出最大程度的峰拖尾，而叔胺，反应性最弱，在整个这些分析中保持对称。

减少峰拖尾的选项

一旦我们正确诊断了系统活性，我们就可以采取某些步骤来最大限度地减少对方法性能的不利影响。由于我们知道活性与质量有关，我们可以简单地增加上样量以减少不当去活的影响。随着溶质质量的增加，拖尾问题不再突出（特别是考虑到信号增加而 USP 拖尾是在一致的 5% 峰高处获取的）。然而，增加样品质量并不总是实用或可取的，因为它会造成灵敏度和痕量分析受到影响。此外，增加上样量会导致更快的色谱柱性能降低。我们还可以将化合物衍生为反应性较低的状态。但是，这种做法可能会花很长的时间，并且会增加方法的不确定性（衍生效率），因此其实用性受到限制。消除活性的一种简单易行的方法是考虑色谱柱的惰性。色谱柱惰性不同，分析差异可能非常大。更高的色谱柱的惰性，会产生更好的灵敏度、线性和分离度，并导致更快、更可靠的方法开发。

平衡去活使色谱柱选择变得容易

通常，在选择一根分析毛细管色谱柱时，我们仅关注色谱柱类型而不关注色谱柱惰性。在分析具有相似活性的化合物时，特殊去活通常非常有用。例如，当分析一组碱性化合物时，专门针对碱性分析物的去活就非常有优势。但我们必须考虑，当我们改变分析物极性时，这种策略会变得有害。碱性去活会导致酸性化合物出现高度的峰拖尾，反之亦然。在处理在药物分析中很常见的各种各样分析物时，这给分析开发带来了复杂性。

Reste发明Rxi技术是为了创造一种对酸性和碱性化合物均有效的实用、全面的去活方法（图 3）。Rxi 技术中所用的中性或平衡去活，允许对更广泛的化合物（酸性、碱性和极性），无需更换色谱柱，进行高灵敏度和高数据质量的分析。研究人员无需花费大量时间来寻找合适的色谱柱去活方法，而是可以通过使用具有平衡的 Rxi去活的色谱柱来更快地开发方法。