色谱柱作为色谱分析的核心部件,为适应各种不同的分离需求,色谱填料也有不同的键合相。因此,色谱填料也发展成为一个庞大的“家族”。
月旭旗下的色谱柱也有数十种之多,因键合方式的不同,哪怕同为C18柱,选择性差异也会非常大。用不同款的色谱柱来做同一个项目,分离效果、出峰顺序、保留时间等均会有所不同。因此,在色谱分析中,选择合适的色谱柱至关重要。本文就带领大家认识一下月旭品牌的C18柱大家族。
01 月旭C18柱的填料参数
02 月旭品牌各C18柱工艺特点与“专长”
Ultimate® LP-C18为低pH条件的首选
填料工艺特点:采用侧链位阻保护屏蔽羟基;未封端。
色谱分离特点:
1.侧链位阻保护使色谱柱能耐受更低pH值。
2.侧链位阻保护基团使色谱柱具有不同的选择性,且在异构体分离上有独特的效果。
3.未封端,使其表面残留了更多的硅羟基,这些硅羟基的存在使其具有不同的选择性。
4.强酸条件下,用ELSD检测器都能获得理想的基线噪音,说明强酸条件下的键合相流失小。
5.能耐100%-0%水相的条件。
• 案例
流动相:10mM磷酸盐缓冲液(2g/L己烷磺酸钠,用磷酸调pH1.8)/乙腈梯度
图1 Ultimate® LP-C18适用于低pH值条件
案例中的成分,在pH2.5时,因流动相的pH不能使样品完全离子化,导致峰分叉,峰形不满足检测需求。将pH降到1.8时,样品完全离子化,能获得较好的峰形,满足检测需求。但此条件的pH低,在多数C18色谱柱的pH值的临界点或超出其承受范围,如勉强使用,会对色谱柱的寿命产生比较大的影响,若采用Ultimate® LP-C18则不存在这个问题,可以放心使用。
Ultimate® XS-C18
填料工艺特点:独特的多层键合工艺,键合密度大。
色谱分离特点:
1.多层键合工艺,键合密度大,配基间空间距离近,使色谱柱具有卓越的空间位阻选择性。
2.柱效高,柱容量高,碳载量高。
3.对于小分子异构体选择性突出,如同分异构体,位置异构体等。
• 案例
流动相:乙腈/水梯度
图2 使用Ultimate® XB-C18、 XS-C18
和LP-C18分离异构体效果对比图
案例中,采用Ultimate® XB-C18时,两个组分峰完全合并,采用月旭两款对分离异构体有效果的Ultimate® XS-C18和Ultimate® LP-C18进行分离,均能得到完全分离的两个峰。在此项目上,Ultimate® XS-C18的分离度优于Ultimate® LP-C18。
Xtimate® C18为高pH条件的首选
填料工艺特点:Xtimate® C18采用月旭专利的有机-无机杂化表面技术对硅胶基质进行改性处理。
色谱分离特点:
1.有机-无机杂化表面技术使其能够在较宽pH范围内使用。哪怕在最高pH的苛刻条件下,亦有非常稳定的性能和更长的寿命。
2.对碱性易拖尾物质也有极佳的峰形。
3.有机无机杂化表面技术,产生了与其他类型柱子不一样的选择性。
• 案例
流动相:5g/L乙酸铵溶液(氨水调节pH至7.0)/乙腈梯度
图3 使用常规柱和Xtimate® C18色谱柱
测碱性物质的峰形对比图
甲氧氯普胺及其杂质分离,使用Xtimate® C18进行检测,较Ultimate® XB-C18,峰形更加对称,峰宽变窄,从而使两个峰的分离度由2.5增加到4.65。理论塔板数也由1.5万升高到2.5万。
Ultimate® Polar RP色谱柱
填料工艺特点:嵌入极性基团。
色谱分离特点:
1.极性基团的嵌入,增加了亲水性,能耐受纯水流动相。
2.极性基团的嵌入,产生了不一样的选择性。
3.对极性物质的保留和选择性更佳。
4.对碱性物质也有极佳的峰形。
• 案例
流动相:乙腈/0.05mol/L磷酸二氢铵溶液=2/98
图4 强极性弱保留物质在常规柱和
Ultimate® Polar RP色谱柱的保留差异对比图
羟苯磺酸钙有关物质检测时:在Ultimate® XB-C18中,保留时间1.4分钟的两个杂质与溶剂峰完全合并,有分离趋势。更换为Ultimate® Polar RP后,两个杂质与溶剂峰分开,并且杂质峰之间也完全分离,分离度达到1.5。这是Ultimate® Polar RP中的极性嵌入基团产生了作用,使两个弱保留物质的保留增强后的效果。同时,因Ultimate® Polar RP的酰胺有弱正电,与该羟苯磺酸钙中的磺酸基有静电作用,故而主峰拖尾因子也会较Ultimate® XB-C18大些。
Ultimate® ALK C18
填料工艺特点:混合型固定相;极性官能团封尾。
色谱分离特点:
1.具有疏水作用和静电作用力。
2.使用极性官能团封尾修饰,取代了大量的硅羟基位点,能有效防止生物碱与硅醇基的相互作用,改善碱性物质的峰形。
3.极性官能团封尾修饰,使填料具有亲水作用的性质,能通过流动相调整出快速分离相似样品。
4.混合型固定相,使其具有与其他类型的色谱柱的完全不一样的选择性。
• 案例
流动相:磷酸氢二钾缓冲液(含1.7g/L四丁基硫酸氢铵,磷酸调pH4.6)/乙腈=98/2
图5
案例中,氨曲南在Xtimate® C18及其他款色谱柱上,峰是双峰,且峰形差,不满足检测要求。改用Ultimate® ALK C18后,能得到一个很漂亮的单峰,完全满足检测需求。而氨曲南结构中的末端氨基与羧基两个形成内盐,其它氮原子的碱性很弱,但是磺酸很强。在此条件下,pH4.6的时候,氨曲南解离不完全,因此在Xtimate® C18上呈现了双峰。而Ultimate® ALK C18,在pH4.6的情况下,有较多负电,所以,这个分子被排斥,因此峰形更好。
Ultimate® AQ-C18
填料工艺特点:极性基团封尾;双封尾工艺。
色谱分离特点:
1.使用极性基团封尾,增加填料的亲水性,能耐100%-0%水相的色谱条件。
2.极性基团封尾带来不一样的选择性。
Ultimate® Plus C18
填料工艺特点:双封尾工艺;低比表面积;低碳载量。
色谱分离特点:
抗污染能力强,为中药材及中药制剂检测首选。较其他款C18,保留稍弱,但需注意不耐纯水,需在10%以上有机相条件下使用。
作者:吴小梅 张文萱
排版:赵林
审核:骆初平
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