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已認(rèn)證
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當(dāng)我們面對(duì)一些實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,潛意識(shí)里總是更傾向于用自己非常熟悉的某種方式或方法并嘗試進(jìn)行稍微調(diào)整就可以讓它適用于當(dāng)前面對(duì)的所有應(yīng)用研究。但這就像是說(shuō),您擁有一把切菜非常好用的刀并不意味著它是鋸木的最佳方法。
親水相互作用色譜(HILIC)
今天呢,“小布”同學(xué)在這里和您再介紹一種分離方法:親水相互作用色譜(HILIC)。認(rèn)識(shí)它,熟悉它,裝備它!讓您面對(duì)不同實(shí)驗(yàn)可以做到“左右開(kāi)弓”!
OK!讓我們看看它可以為您的極性化合物的純化做些什么!
HILIC 是分離高極性化合物的理想選擇
高極性化合物通常不能用我們熟知的典型色譜柱分離,即正相色譜(NP)或反相色譜(RP)。在正相色譜當(dāng)中,由于化合物本身相對(duì)極性固定相來(lái)說(shuō)過(guò)于粘稠,所以會(huì)導(dǎo)致洗脫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。而高極性化合物的特點(diǎn)是在水性流動(dòng)相中具有良好的溶解性,并且與典型的 NP 所用溶劑不兼容。而即使使用 RP 體系,高極性化合物卻幾乎不與非或弱極性的固定相進(jìn)行相互作用,最終與溶劑前沿一起被洗脫,達(dá)不到分離的目的。
每當(dāng)遇到這種情況的時(shí)候,就是 HILIC 的 Showtime!它的分離往往發(fā)生在極性固定相且可使用水的反相溶劑條件下。在這種情況下,與無(wú)水的流動(dòng)相相比,含水流動(dòng)相在極性固定相的表面形成了富水層。梯度洗脫從低極性有機(jī)溶劑開(kāi)始,通過(guò)增加極性水的比例來(lái)洗脫極性化合物。
在正相色譜中固定相具有更高的極性,在反相色譜中流動(dòng)相通常由水與有機(jī)溶劑組成,而水則是色譜常用流動(dòng)相體系當(dāng)中使用的最強(qiáng)極性洗脫劑。因此,HILIC 結(jié)合了正相色譜的固定相與反相色譜的流動(dòng)相的特點(diǎn)來(lái)專門“對(duì)付”高極性化合物。簡(jiǎn)單總結(jié)就是:HILIC 采用反相色譜流動(dòng)相體系,而按照正相色譜順序出峰。
盡管 HILIC 的混合模式機(jī)制至今仍在研究中,但主要的保留機(jī)制被認(rèn)為是化合物在富含有機(jī)物的流動(dòng)相和后來(lái)的富含水的流動(dòng)相之間分配系數(shù)的不同。除此之外,還包括其他相互作用,如氫鍵、靜電相互作用和偶極-偶極相互作用都有助于 HILIC 分離:
如果您對(duì) HILIC 色譜也感到躍躍欲試的話,我推薦您使用乙腈,因?yàn)樗c水具有良好的互溶性以及良好的 HILIC 保留和低粘度特點(diǎn)。當(dāng)然,您也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)具體情況選擇其他有機(jī)溶劑。HILIC 中的相對(duì)溶劑強(qiáng)度如下:
丙酮 < 丙醇 < 乙腈 < 乙醇 < 二惡烷 < DMF ~甲醇 < 水
就您的色譜固定相而言,任何極性相均可用于 HILIC 分離。例如:
固定相示例
中性 | 二醇;酰胺 |
帶電離子 | Slica;氨基丙基相 |
兩性離子 | 氨基酸、氨基磺酸 |
固定相相組成
中性 | 極性官能團(tuán),如:酰胺、天冬酰胺、二醇、交聯(lián)二醇、氰基和環(huán)糊精 |
帶電離子 | 陰離子或陽(yáng)離子官能團(tuán) |
兩性離子 | 永久帶正電荷(銨)和帶負(fù)電荷(磺酸)的官能團(tuán) |
適用應(yīng)用
中性 | 親水化合物和混有中性、陰離子、陽(yáng)離子的混合物 |
帶電離子 | 中性極性化合物 氨丙基相的伯氨基帶正電荷;因此,它對(duì)陰離子酸性化合物表現(xiàn)出較高親和力。 Slica 表面含有 pKa 為 3.5 的酸性表面硅烷醇基團(tuán),這意味著 ≥3.5 pKa 的 pH 值時(shí),這些基團(tuán)將被離子化,從而使 Slica 固定相可以作為陽(yáng)離子交換劑,與帶正電荷的堿基相互作用并對(duì)待分析物進(jìn)行保留。 |
兩性離子 | 由于它們的親水性和弱離子交換特性,這些固定相適用于分離中性、酸性和堿性分析物以及極性和親水性化合物以及無(wú)機(jī)離子。 |
保留機(jī)制
中性 | 親水相互作用;無(wú)靜電相互作用 |
帶電離子 | 來(lái)自陰離子或陽(yáng)離子官能團(tuán)的強(qiáng)靜電相互作用 |
兩性離子 | 弱靜電相互作用 |
選擇理想 HILIC 固定相的一個(gè)好的原則是,通常來(lái)講中性化合物的親水性低于帶電化合物,而高親水性固定相需要保留它們(例如兩性離子和酰胺固定相)。另一方面,由于靜電引力,帶電化合物在帶電色譜柱上的保留太強(qiáng),因此中性和兩性離子相提供更好的結(jié)果。
其實(shí),不管正相色譜、反相色譜還是 HILIC 色譜等,都有其最適合的應(yīng)用領(lǐng)域。即便 HILIC 結(jié)合了正相色譜與反相色譜的部分特征,也不代表其滿足所有應(yīng)用。就如同我們?nèi)粘3燥垥r(shí),吃面往往用筷子是最簡(jiǎn)單高效的方式;喝湯則是用勺子最佳。實(shí)驗(yàn)亦如此,所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還是要根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳純化方式。
好啦,今天“小布”同學(xué)關(guān)于 HILIC 色譜的分享就到這里啦,相信諸位小伙伴們也對(duì)其有了一定的了解。希望在今后的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中它能夠助您擺脫純化高極性化合物的麻煩!
各位,我們下期再見(jiàn)!
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