聯(lián)系人：王經(jīng)理
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近年來(lái)，在液相色譜分析領(lǐng)域，“快速分析”的話(huà)題越來(lái)越多被提起。
在2020年版《中國(guó)藥典編制大綱》中，也提到“積極倡導(dǎo)綠色標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，推廣采用毒性小、污染少、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、簡(jiǎn)便實(shí)用的檢測(cè)方法”。
特意總結(jié)了快速分析中色譜柱的選擇攻略，這是第四篇喲~還沒(méi)看過(guò)前面的老師可以點(diǎn)擊文字標(biāo)題查看喲~↓↓↓
★ 快速分析時(shí)的關(guān)鍵因素
一彈：關(guān)于粒徑（點(diǎn)擊查看）
第二彈：關(guān)于流速與柱壓（點(diǎn)擊查看）
★ 快速分析時(shí)色譜柱特性的關(guān)鍵點(diǎn)
第三彈：填充技術(shù)與高流*果（點(diǎn)擊查看）
第四彈：色譜柱的化學(xué)性質(zhì)
第五彈：關(guān)于流動(dòng)相的置換速度（敬請(qǐng)期待）
03
色譜柱的化學(xué)性質(zhì)
下面對(duì)色譜柱表面的諸多性質(zhì)對(duì)于快速分析所帶來(lái)的影響進(jìn)行介紹。
通過(guò)對(duì)色譜柱的流體阻力和擴(kuò)散系數(shù)等因素進(jìn)行估算后發(fā)現(xiàn)，在中性條件下，色譜填料自身的化學(xué)性質(zhì)對(duì)分析帶來(lái)的影響較低。因此，在中性條件下對(duì)中性化合物進(jìn)行分析的情況比較多。
但是，用戶(hù)的實(shí)際分析條件多種多樣，有時(shí)，填料表面的化學(xué)性質(zhì)會(huì)對(duì)快速分析產(chǎn)生很大影響，因此，有必要對(duì)色譜柱在中性以外的條件下進(jìn)行性能的考察。
具有藥效作用的化合物大多為堿性化合物，易受硅膠填料的影響（殘留硅醇基、金屬雜質(zhì)）而產(chǎn)生峰形變差的現(xiàn)象。另外，在使用LC-MS分析堿性化合物時(shí)，基于化合物離子化效率方面的考慮，分析條件一般傾向于酸性~弱酸性之間。
下面，以在酸性條件下對(duì)堿性化合物的分析為例，對(duì)快速分析中色譜柱的性能進(jìn)行考察。在添加0.1%乙酸的簡(jiǎn)單流動(dòng)相體系下，分別使用三個(gè)品牌的色譜柱進(jìn)行分析。
▲ 弱酸性條件下對(duì)堿性化合物分析所得色譜圖
色譜柱規(guī)格：2.0 mm i.d. × 50 mm
流動(dòng)相：0.1 vol% 甲酸水溶液 / 乙腈
檢測(cè)器：UV 220 nm/ 響應(yīng)0.05s/ 采集間隔50ms
柱 溫：40℃
進(jìn)樣量：0.2 μL
如上圖，考察了阿米替林峰的理論塔板數(shù)、不對(duì)稱(chēng)因子，以及阿米替林和丙咪嗪之間的分離度。C公司和A公司的色譜柱均發(fā)生了嚴(yán)重的拖尾，理論塔板數(shù)較低、相對(duì)于同等程度的保留時(shí)間而言分離度也較低。而CAPCELL PAK IF色譜柱則得到了良好峰形和高理論塔板數(shù)，在較短時(shí)間內(nèi)即取得高分離度結(jié)果。
可以看出，即使同為亞2 μm填料，各色譜柱之間的分離效果也千差萬(wàn)別，體現(xiàn)出色譜柱自身的化學(xué)性質(zhì)對(duì)快速分析的影響。
接下來(lái)，對(duì)在中性條件下取得的萘的范德姆特曲線(xiàn)和上述酸性條件取得的阿米替林的范德姆特曲線(xiàn)進(jìn)行比較。
▲ 不同分析目標(biāo)的范德姆特曲線(xiàn)對(duì)比
（左：萘，右：阿米替林）
如上圖，萘的范德姆特曲線(xiàn)（左）中，粒徑越小位置越靠下，得到了和預(yù)想相符的位置關(guān)系；另一方面，在阿米替林的范德姆特曲線(xiàn)（右）中可以看到數(shù)值差距很da——色譜柱C和A的理論塔板高度有大幅上升，這個(gè)巨大的差值體現(xiàn)出了在中性條件下本不明顯的填料自身化學(xué)性質(zhì)帶來(lái)的巨大影響。
也即是說(shuō)，在反相模式下產(chǎn)生的二次效果帶來(lái)了包括殘留硅醇基導(dǎo)致的離子交換作用和金屬配位作用導(dǎo)致的色譜峰展寬、理論塔板高度增大等不良影響。
在CAPCELL PAK IF短時(shí)間內(nèi)得到了高理論塔板數(shù)、高分離度的結(jié)果，不論是對(duì)堿性化合物還是中性化合物都能得到同樣程度的理論塔板高度，具有理想的分離性能?？梢缘贸鼋Y(jié)論：CAPCELL PAK IF是一款非常適合快速分析的亞2 μm色譜柱。
綜上所述，對(duì)于小粒徑色譜柱來(lái)說(shuō)，填料表面的化學(xué)性質(zhì)對(duì)分析結(jié)果會(huì)產(chǎn)生巨大影響，如不進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?，易?dǎo)致色譜峰展寬等無(wú)法發(fā)揮填料原有分析性能的情況。
另一方面，根據(jù)填料表面化學(xué)性質(zhì)的不同，即使粒徑稍微大一些，也能取得比更小粒徑色譜柱更好的快速分析結(jié)果。
下圖為不同粒徑色譜柱對(duì)14種堿性化合物分析所得結(jié)果。
▲ 14種堿性化合物的快速分析
色譜柱規(guī)格：2.0 or 2.1 mm i.d. × 50 mm
流動(dòng)相：10 mmol/L HCOONH4（添加0.1%甲酸） / 甲醇 = 50 / 50
流 速：200 μL/ min
檢測(cè)器：MS, ESI, Positive
樣 品：14種堿性化合物（各200 ng/mL）
進(jìn)樣量：1 μL
對(duì)柱壓進(jìn)行比較，2.7 μm的MGIII柱壓低，為10 MPa，色譜柱B（2.2 μm）為15.5 MPa、色譜柱A（1.8 μm）為18.4MPa。
而對(duì)于堿性化合物的峰形，CAPCELL PAK系列色譜柱也和其他品牌色譜柱有很大區(qū)別——對(duì)各分子量的質(zhì)譜圖進(jìn)行詳細(xì)解析發(fā)現(xiàn)，各色譜峰不僅快速溶出，而且取得了良好峰形對(duì)稱(chēng)性，并在短時(shí)間內(nèi)達(dá)成了良好分離。
這是由于CAPCELL PAK系列色譜柱將硅膠*的二次效應(yīng)抑制到了極低水平，對(duì)于強(qiáng)堿性化合物的分析可取得高分析性能結(jié)果，展現(xiàn)出其具有的特殊化學(xué)性質(zhì)。
特別是CAPCELL PAK MGIII，雖然粒徑為2.7μm，卻能完成快速分析。
