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CAPCELL PAK CR（C/cation exchange，R/reversed phase）
阳离子交换辅助型C18色谱柱：
在C18疏水选择性的基础上追加SCX阳离子交换选择性，并且，通过追加不同比例的SCX，使CAPCELL PAK CR具有多样化的二维分离能力。
CAPCELL PAK CR在C18的疏水选择性基础上提供三种不同的阳离子交换比例供用户选择，分别是20%、5%和2%，用户可依据待测物的属性或预实验的结果选择最优的比例。
CAPCELL PAK CR
的设计初衷
在HPLC的分析中，最常规使用的色谱柱为C18柱，待测物通过固定相C18与流动相之间疏水性的不同达到分离的效果。当待测物的极性逐渐增强，C18柱即使在100%水相下也很难将强极性化合物进行保留和分离，这时大家会更换为离子交换模式，反反相模式或特异选择性的色谱柱进行分析。
然而，更换分离模式后，复杂组分中需要通过疏水选择性进行分离的化合物往往会出现保留时间过长，分离度不佳等问题。
此时，我们需要一款能够对强极性化合物提供良好保留能力的色谱柱。
以典型化合物1. 阿司匹林 (酸性化合物)，2.吡啶 (碱性化合物),3.卡马西平(中性化合物)为例，使用常规C18柱分析时，在70%酸性水相下吡啶无法得到保留。
若直接更换SCX柱，阿司匹林和卡马西平的保留减弱，而吡啶的保留则太强。
CAPCELL PAK CR在C18的基础上追加SCX能够很好的解决这一类问题。
【色谱条件】
流动相：10 mmol/L CH3COONH4 (pH3) /
CH3CN = 70 / 30
流 速：0.2 mL/min
温 度：30 ℃
检 测：UV 254 nm
进样量：1 μL
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CAPCELL PAK CR
的应用原理
随着分析数据的积累，CAPCELL PAK CR的应用方法也越来越多，下面将从原理和数据上来逐一介绍CP CR的适用项目类型。
C18为化合物的分离提供疏水选择性，待测物在固定相和流动相中的溶解能力差异进行分离，主要通过水相和有机相的比例进行调节。
SCX为化合物的分离提供阳离子选择性，待测物在固定相和流动相中电荷吸引能力差异进行分离，主要通过流动相中盐离子浓度和pH值进行调节。
首先，当流动相中水相和有机相的比例不变的情况下，通过疏水选择性进行保留和分离的化合物（中性和酸性化合物）之间的分离效果基本固定。
然后，通过调节流动相中盐浓度和pH值，对含有正电基团的化合物（碱性化合物）的保留时间进行设置，可进一步调整待测物中各化合物之间的分离效果。
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1
极性化合物的保留和分析
极性化合物氨甲环酸在常规条件下使用C18色谱柱无法得到良好的保留，中国药典方法中使用添加十二烷基硫酸钠离子对试剂流动相进行分析。氨甲环酸除用做药品之外，在化妆品领域也有使用，为了对氨甲环酸用量有严格的把控，需要建立氨甲环酸的LC-MS分析方法。
中国药典中使用0.23%十二烷基硫酸钠溶液/甲醇（60/40）为流动相，因离子对试剂的使用该方法不适用于LC-MS分析。
氨甲环酸
因氨甲环酸含有-NH2结构，应用CAPCELL PAK CR中SCX的阳离子选择性，开发适合LC-MS的分析方法。
【色谱条件】
色谱柱：CAPCELL PAK CR 1:20 S3;
2.0 mmI.D.×150 mm
CAPCELL PAK CR 1:4 S3;
2.0 mmI.D.×150 mm
流动相：10mmol/LHCOONH4
(pH 3.0, HCOOH)/ CH3CN=30/70
流 速：0.2 mL/min
温 度：40 ℃
检 测：NQAD
(Evaporation80℃,Nebulizer30℃)
进样量：2 μL
即使使用5% SCX含量的CAPCELL PAK CR 1:20，在使用挥发性盐和高有机相的流动相下，也可达成对氨甲环酸的良好保留，且峰型对称。
2
碱性化合物的保留时间控制
CAPCELL PAK CR不仅能对碱性化合物进行分析，通过调整流动相的盐浓度，在离子交换作用下针对碱性化合物的保留强度进行调整，从而改变分析效果。
从上面的实验数据不难看出，当流动相中有机相与水相的比例保持不变时，通过疏水性保留和分离的酸性化合物1和中性化合物2的分析结果基本不变。随着流动相中盐浓度的变化，碱性化合物3和4的保留和分离得到了有效的调整，得到更好的分析效果。
CAPCELL PAK CR在C18的疏水选择性的基础上提供三种不同的阳离子交换比例（20%、5%和2%）供用户选择。在流动相比例保持不变的情况下，搭配HPLC的色谱柱筛选系统，可以对不同比例CR柱进行快速的筛选。
如图所示，随着CAPCELL PAK CR中阳离子交换比例的增加（2%-5%-20%），5种碱性化合物的保留逐渐增强。
3
LC-MS下更高灵敏度的分析
在LC-MS系统中对碱性化合物进行分析时，酸性条件下高有机相构成的流动相是最佳的离子化条件。
随着碱性化合物极性的增强，即使采用极性内嵌型C18柱，为了提高色谱柱对强极性化合物的保留，也需要降低流动相中有机相的比例。
但是，流动相中有机相比例降低时，流动相的表面张力增大，在使用MS电喷雾时，微小液滴的形成更加困难，灵敏度呈现降低的趋势。
然而，CAPCELL PAK CR能在有机相较高的环境下，通过追加的SCX阳离子交换模式对强极性碱性化合物达到良好保留和分离的效果。
从上面的对比实验不难看出，应用CAPCELL PAK CR中SCX的阳离子交换模式，可以在酸性和高有机相构成的流动相条件下实现碱性化合物的保留，进而实现LC-MS下对碱性化合物的高灵敏度分析。
4
极性差异大的多组分待测物分析
头孢唑肟的分析是一个非常典型的例子，待测物中1号峰的7ANCA原料和3号峰的AE活性酯之间极性差异大。从下面的实验数据可以看出，无论使用C8、C4或者C1色谱柱，强极性化合物7ANCA原料的保留效果较差，而疏水性较好的AE活性酯保留时间较长，极大的降低了分析效率。
1.7ANCA原料 2.头孢唑肟酸 3.AE活性酯
【色谱条件】
色谱柱：CAPCELL PAK C1 UG120 S5;
2.0 mm i.d.×150 mm
Proteonavi S5;
4.6 mm i.d.×150 mm
CAPCELL PAK C8 DD S5;
4.6 mm i.d.×150 mm
流动相：A: 20mmol/L KH2PO4
(pH=2.5, H3PO4)
B: CH3CN
流 速：0.2 mL/min、1.0 mL/min
温 度：35 ℃
检 测：PDA 240 nm
进样量：0.5 μL
样 品：0.1 mg/mL
使用CAPCELL PAK CR色谱柱，通过调节盐浓度和流动相pH值使极性化合物1、7ANCA原料的保留得到增强，通过增加流动相中有机相的比例使3、AE活性酯的保留缩短。
在改变分离模式后，三种化合物均得到保留和分离，并且达成5分钟内的快速分析效率。
【色谱条件】
色谱柱：CAPCELL PAK CR 1:4 S5;
2.0mm i.d.×150mm
流动相：20 mmol/L KH2PO4
(pH=2.5,H3PO4)/CH3CN = 60/40
流 速：0.2 mL/min
温 度：35 ℃
检 测：PDA 240 nm
进样量：0.5 μL
样 品：0.1 mg/mL
综上所述，CAPCELL PAK CR具有以下特点：
★ 独特的混合分离模式 ★
★ 对强极性化合物进行保留 ★
★ 有效调整碱性化合物的出峰时间 ★
★ 适合于LC-MS的高灵敏度分析 ★
★ 对极性差异大的化合物同时分析 ★
★ 有3种混合比例可供选择 ★
希望它与众不同的分离模式能助您的工作取得更加优秀的成果。
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