我们从本期开始,将会每周为大家推送液相色谱和气相色谱相关的实用小贴士。内容涉及仪器维护、故障排查、色谱柱选择等内容。实用干货,不容错过!新年DUANG起来,就靠小讲堂!
第一讲 液相色谱柱选择思路
色谱柱的选择一半是科学,一半是艺术。我们之所以这么说,是因为这里有一些确定的明了标准:与应用相适合的色谱柱固定相、与系统压力限相适应的规格等等。
对于液相色谱柱的选择,我们首先要根据化合物的类型、溶解度确定液相方法的模式,如图一所示。
图一
反相色谱是到目前为止最通用的HPLC方法,大约占所有方法的60%,将近95%的色谱工作者都在使用,这里我们主要来讨论反相色谱柱的选择。
从化合物的极性考虑(图二),对于较强极性的化合物,一般会使用较高比例的水相作为流动相,推荐首先尝试耐高水相比例流动相的Stable Bond系列,比如SB-C8或SB-Aq,如果SB系列不能得到好的分离结果,可以尝试同样耐高水相比例流动相并提供选择差异性较大的Bonus RP色谱柱。或者,可以选择极性较强的氰基柱或苯基柱。另外,如果反相色谱柱对强极性化合物保留太弱,则可采用亲水色谱模式,比如Agilent ZORBAX HILIC Plus色谱柱。对于中等极性到非极性的化合物,可以从C18固定相开始,比如Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18,如果保留太强,则可以选择极性稍强的C8或苯基柱。如果反相模式保留弱,或选择性差,同样也可以尝试HILIC模式,或极性较强的氰基柱。
图二
从化合物结构上考虑,首先根据化合物的大小选择不同孔径的色谱柱。一般分子量大于2000或者空间位阻较大的分子,建议使用孔径较大的色谱柱(比如300Å);分子量小于2000的小分子化合物,建议采用较小孔径(80 Å到120 Å)的色谱柱。一般情况下,我们采用Agilent ZORBAX EclipsePlus C18作为方法的首选柱。如果不能提供较强保留,则对于酸性的目标化合物,可以采用较低的pH流动相增强保留,可选择耐低pH值流动相的SB-C18/C8色谱柱;对于碱性的目标化合物,可采用较高pH的流动相增强其保留,则可以选择耐高pH值流动相的ZORBAX Extend C18或Poroshell HPH-C18/C8. 对于一些含芳香环、卤代物或位置异构体的化合物,可以尝试苯基柱或五氟苯基柱,比如Poroshell 120 PFP或Poroshell 120 PhenylHexyl.
从流动相的pH上考虑,一般情况首选Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 或 PoroshellEC-C18. 如果流动相的pH值低于3,则可以选择耐低pH值流动相的SB系列的色谱柱,比如ZORBAXSB-C18 或 Poroshell SB-C18. 如果流动相的pH值高于7,则可以选择耐高pH值流动相的Extend或HPH系列的色谱柱,比如ZORBAXExtend-C18, 或Poroshell HPH-C18/C8. 如果流动相水相比例较高,比如高于90%的水相等度洗脱,则首先选择耐高水相比例的色谱柱SB-Aq系列,或提供不同选择性的Bonus RP及Polaris系列。
样品应用:在下面表格中,我们列出了常用的Zorbax系列反相色谱柱的特点和样品应用。
色谱柱类型
色谱柱键合相及特点
样品应用
ZORBAX Eclipse Plus
C18(USP L1),
C8(USP L7),
苯基-己基(USP L11),
PAH(USP L1)
为酸性、碱性和中性样品提供高性能和出色
的峰形。
环境保护:EPA 方法1694,废水中的违禁药
和处方药
食品安全:喹诺酮抗生素
制药行业:氯霉素、辛伐他汀、大黄酚
(中药)、苯丙胺、甲胺呋硫
ZORBAX StableBond
SB-C18(USP L1),
SB-C8(USP L7),
SB-C3(USP L56),
SB-Phenyl(USP L11),
SB-Cn(USP L10),
SB-Aq
对酸性、碱性和中性样品提供高性能和出色
的峰形,低pH 条件下具有出色的寿命。
化学/化工行业:Triton
环境保护:饮用水中的有机酸、农药
食品安全:花青素、羟基苯甲酸酯、三聚氰胺
制药行业:镇痛药、麻醉药、中药
ZORBAX Eclipse XDB
C18(USP L1),
C8(USP L7),
Phenyl(USP L11),
Cn(USP L10)
对碱性、酸性和中性化合物提供良好的峰形,
在较宽的pH 范围内(pH 2-9)具有较高的性
能。超密键合和双封端使得这款色谱柱具有
较长的寿命。
环境保护:水中的除草剂/农药、类固醇
食品安全:食品色素、芳香增味剂、
毒枝菌素、环氧酚醛树脂类罐头涂料
制药行业:北美黄连碱及相关生物碱类、
抗抑郁剂、去炎松
ZORBAX Extend-C18
C18(USP L1)
高pH 下(高达11.5)具有高柱效
和长寿命。改善碱性化合物的保留、分离
度和峰形。高灵敏度,
用于LC/MS 分离肽。独特的双齿型键合
和双封端,在高pH 下稳定性更好
环境保护:EPA 8330(爆炸物)
食品安全:黄曲霉毒素、真菌毒素
制药行业:抗组胺、黄嘌呤
ZORBAX Bonus-RP
Bonus-RP(USP-L60)
极性嵌入改善了峰形,适合低pH 和中等
pH 下碱性化合物的分离
环境保护:三嗪农药
食品安全:羟甲基糠醛
制药行业:抗真菌类药物、
厌食和溃疡类药物
ZORBAX SB-AQ
ZORBAX SB-Aq
专利的固定相,是极性化合物和高水相
条件下的理想之选
环境保护:饮用水中的农药
食品安全:食品中的农药
制药行业:水溶性维生素
Polaris
C18-A(USP L1),C8-A(USP L7),
C18-Ether(USP L1),C8-Ether(USP L7),
Amide-C18(USP L60),nH2(USP L8),
Si-A(USP L3)
氢键接受基和醚官能团封端,
可提供不同的选择性
环境保护:三嗪农药
食品安全:羟甲基糠醛
制药行业:抗真菌类药物、
厌食和溃疡类药物