色谱柱的使用（四）解读C18色谱柱的技术参数（中）

早期以传统方式制造色谱硅胶时，起始原料为矿物硅酸盐，从原料开始即带有大量金属杂质，如下图所示。

当硅胶基质中含有金属杂质时，硅醇基的酸性就会更强，很容易与碱性分析物发生离子交换次级作用而导致拖尾，例如下图。有时，也会因为分析物具有螯合结构，与填料基质的金属杂质发生螯合作用而拖尾。严重者，甚至导致分析物未检出。

在70～80年代的硅胶C₁₈柱，填料基质多为硅胶A型，因此在分析条件中常常会添加三乙胺作为“扫尾剂”，甚至使用高浓度的离子对试剂，这些都是用作与碱性分析物竞争硅胶填料上的活性位点、从而减少碱性分析物的拖尾。

四乙氧基硅烷

因起始原料是不含金属杂质的有机单体，这样的工艺路线能确保最终硅胶填料中的金属杂质极低（Na,Al,Fe <5ppm），从而直接改善对碱性分析物的峰形。如下图所示，高纯硅胶填料的色谱柱，可明显改善碱性化合物阿米替林的峰形。

现在的主流色谱柱，都强调自己的“高纯”属性，就是尽可能减少填料的金属杂质，以减少对碱性分析物的拖尾。分析技术工作者可以通过查看色谱柱的填料批次检验报告，来了解填料批次的金属杂质含量情况，对于个别敏感项目特别值得注意和了解。

随着色谱柱技术的发展，色谱柱耐受能力的提高，越来越多碱性药物的分析条件开始倾向使用中-高pH条件，例如中国药典中收载的红霉素、阿奇霉素、盐酸利多卡因等等。其原因在于在中-高pH条件下，碱性分析物的胺基结构倾向于不电离，极性减小，有利于增加在反相色谱上的保留、并获得更好的分离。

例如，中国药典2015第二部，红霉素原料药及多个制剂品种，对于红霉素组分的检测方法是：“用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（XTERRA RP C₁₈柱，4.6x250mm，3.5mm，或效能相当的色谱柱）”，使用200mM磷酸氢二钾溶液（pH8.0）/乙腈体系，柱温为65度。

但是，对常规硅胶基质色谱柱来说，中高pH条件、高浓度磷酸盐条件、或者高柱温条件下，氢氧根的存在会对填料表面Si-O键发生亲核进攻，因Si-O键的断裂而发生硅胶溶解现象，从而导致柱效降低。如下所示：

沃特世自1999年和2004年相继推出第一代杂化颗粒XTERRA及第二代杂化颗粒XBridge（BEH）系列填料色谱柱，因其填料内部的硅-碳单元的存在，使填料在中高pH、高盐、高温等条件下的耐受性得到明显提高。

如下图中所示，在磷酸钠缓冲液pH7，柱温50度条件下，分析三环类抗抑郁药物（典型的碱性胺基类），对比杂化硅胶XTERRA与硅胶色谱柱的柱寿命，可见杂化颗粒在中高pH下的耐受性明显提高。

而XBridge的耐受能力明显比XTERRA强，如下图所示。