No.251 | 液相方法开发攻略 - 第二节:达成分离

2023-05-02 20:23:39, YoYo老师 三耀精细化工品销售(北京)有限公司


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 第251条推送   每周五17:00准时更新

在进行液相色谱分析时,我们通常有以下诉求:


继上期的液相方法开发攻略第一节:实现保留,今天YoYo老师继续为大家带来第二节:达成分离。

● 实现保留

● 达成分离

● 峰形和理论塔板数

● 寿命

↓点击图片查看上期内容↓

对目标化合物实现保留后,接下来关心的问题就是主峰与杂质的分离。为了达成分离,需要选择合适的固定相。YoYo会从以下四部分进行介绍。


• 固定相的选择

• 极性化合物的分离选择

• 疏水性化合物的分离选择

• 共轭结构异构体的分离选择


1

固定相的选择

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对于不同厂家、不同固定相的色谱柱,可以通过表面极性与疏水性的参数图来进行比较。

通过对不同固定相色谱柱进行分析测定,对其表面极性与疏水性参数作图,可以很直观地看出各色谱柱的分离选择性区间,从而更容易根据目标化合物的极性与疏水性进行色谱柱的选择。

通常,极性化合物可选择高表面极性色谱柱进行分析,疏水性化合物可选择中、高表面疏水性色谱柱进行分析。(具体细节可咨询大曹三耀技术中心)

▲表面极性、疏水性参数图

*表面极性:α(苯甲酸甲酯/甲苯)

 疏水性:α(甲苯/苯)


以下是大阪曹達推荐的色谱柱选择方法

常规分析

CAPCELL PAK C18 MG系列


MG系列无法分离的情况 

→ 极性物质:

CAPCELL PAK ADME-HR 

CAPCELL PAK C18 AQ

→ 疏水性物质:

SUPERIOREX ODSII

SPOLAR C18

→ 苯环异构体

CAPCELL PAK PFP

→ 非对应异构体 

CAPCELL PAK ADME-HR

CAPCELL PAK C8 DD



2

极性化合物的分离选择

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在此举一个为达成分离而更换色谱柱、调整分析条件的例子。

在10 mmol/L甲酸铵 / 乙腈 = 80 / 20条件下,使用中等极性C18柱对以下四种物质进行分析,咖啡因与吲哚硫酸K之间未能得到良好分离。

将色谱柱更换为能耐纯水的高表面极性色谱柱后,极性化合物保留时间有所延长,但依然未能实现分离;调整流动相,降低有机相比例后,可以得到分离,但分析时间也延长至原来的3倍。


对于这种情况,我们强烈建议您尝试大阪曹達独有键合金刚烷基官能团CAPCELL PAK ADME-HR色谱柱,这款色谱柱展示出与常规反相填料完全不同的分离选择特性——



在上述条件下,不改变流动相条件,而是直接将色谱柱更换为 CAPCELL PAK ADME-HR,咖啡因与吲哚硫酸K之间得到了基线分离,同时总分析时间依然保持在10min以内分析效率大大提高。

由此可见,固定相的改变对分离的实现起到至关重要的作用色谱柱的选择是分离的关键。


我们推荐CAPCELL PAK ADME-HR色谱作为反相分析中的第二选择(第一选择肯定是C18啦~)。

CAPCELL PAK ADME-HR

CAPCELL PAK ADME-HR色谱柱采用独特的立体笼状金刚烷基官能团——ADME官能团,突破了以C18官能团为主的传统柱在反相保留机理中的可分析化合物的限制,使可分析化合物的极性范围得到了巨大的提升;并且,在极性提升的同时还兼顾一定的疏水性;从而,包含从强极性化合物到疏水性化合物的复杂组分样品在ADME-HR上也能同时得到良好的保留


• 立体笼状金刚烷基官能团——独特的独特的表面极性与疏水性平衡

• 高表面极性——对强极性化合物的良好保留

• 兼顾一定疏水性——从极性到疏水性化合物的共同分析

• 立体选择性——空间异构体拆分能力


ADME键合结构示意图


ADME(adamantane)金刚烷,我们首次将这种笼状结构的金刚烷基团以精确控制的键合密度导入填料表面,通过“新型官能团”和特有的包被型填料表面“控制技术”,我们将保持疏水性又提高表面极性变为可能;由于金刚烷特有的笼状结构所带来的立体选择性,还赋予了ADME-HR分离结构类似化合物的能力

传送 ●


3

疏水性化合物的分离选择

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SPOLAR C18是采用最新C18键合技术,高品质、低成本的反相柱。具有优越的耐酸性,100000段/m的高理论塔板数,该柱更适于疏水物质的分析。


不同极性色谱柱对脂溶性维生素分析比较

在CH3OH / CH3CN = 90 / 10条件下,对几种脂溶性维生素(A、D2、D3、E)进行分析,比较几款不同极性的C18与C8色谱柱的分离选择性。

其中,SPOLAR C18色谱柱的分析时间短,分离度高。


色谱条件向右滑动

SPOLAR C18

SPOLAR C18色谱柱使用高纯度硅胶为基材,在导入碳十八基团后,采用大阪曹達独有的封端技术对色谱填料进行处理,有效地降低了色谱填料中残存硅醇基的二次影响。与CAPCELL PAK C18 MG相比,表面极性和疏水性略低,保留能力与CAPCELL PAK C18 UG120相近,对极性化合物的保留时间更短,峰形更加尖锐。


• 极性化合物以尖锐峰形快速溶出

• 具有良好的耐酸性,可在酸性条件下安定使用

• 高理论塔板数和低柱压同时实现

• 各领域分析的普适性较强

• 有效减少配位化合物的吸附

• 有效抑制残留硅醇基的二次效应


4

含共轭结构异构体的分离选择

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五氟苯基色谱柱——

CAPCELL PAK PFP

官能团:五氟苯丙基

pH使用范围:1~10

CAPCELL PAK PFP

CAPCELL PAK PFP色谱柱键合五氟苯基官能团,采用比表面积较大的全多孔型硅胶作为基材,从而能得到更好的分离能力。


可在反相模式下进行分析,除了疏水性相互作用外,还具备其他几种不同的分离模式,能够得到与常规C18色谱柱所不同的分离效果。


提高了官能团的键合密度,因此能与分析对象间产生较强的相互作用,在异构体的拆分中能展现出优越的识别能力。

• 致力于解决结构近似化合物的分析和制备工作

• 比表面积较大

• 对于异构体的强拆分能力


头孢氨苄与△-2-头孢氨苄的分离


色谱条件向右滑动

分别使用CAPCELL PAK PFP和其他几款C18色谱柱进行分析,只有PFP色谱柱对互为共轭异构体的头孢氨苄及△-2-头孢氨苄得到了基线分离,分离度良好。


结论

在进行液相方法开发时,可以按照实现保留、达成分离、优化峰形、考察寿命的顺序进行。

在第二个环节达成分离时,需要选择合适的固定相。固定相的选择可以从极性和疏水性两个维度考虑。

无论是极性化合物、疏水性化合物还是含共轭结构异构体的分离选择,大阪曹達都拥有合适的色谱柱,欢迎大家选择。


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