黃文惠(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心,廣東 廣州 510530)
在親水作用色譜固定相當(dāng)中,反相液相色譜是一種十分高效的液相色譜技術(shù),具有良好的分離重現(xiàn)性、選擇性和分辨率,在中等極性和弱極性化合物的分析和分離中,應(yīng)用十分廣泛。而在離子型強(qiáng)極性化合物當(dāng)中,該技術(shù)難以提供適當(dāng)?shù)姆蛛x和保留的選擇性。正相色譜技術(shù)能夠較好的對極性化合物進(jìn)行分離和保留,但是其重現(xiàn)性較差,其流動相對于強(qiáng)極性化合物的溶解性不良,同時正相色譜的質(zhì)譜和溶劑也無法很好的進(jìn)行兼容。而親水作用色譜固定相則可以很好的解決這兩方面的問題。
在HILIC當(dāng)中,純硅膠是應(yīng)用最為廣泛的色譜固定相在酸性環(huán)境當(dāng)中,硅膠柱的穩(wěn)定性十分良好,相比于化學(xué)修飾的HILIC固定相,硅膠柱不會發(fā)生鍵合相流失的情況。同時其于質(zhì)譜之間的兼容性較為良好,因此,在極性藥物的分析和分離等領(lǐng)域當(dāng)中,取得了十分廣泛的推廣和應(yīng)用。在生物學(xué)和非生物學(xué)領(lǐng)域的藥物分析檢測中,硅膠柱也有著廣泛的應(yīng)用。它能夠?qū)λ幬镏苿┊?dāng)中的活性藥物成分進(jìn)行分析,對藥物合成過程中的活性藥物、輔料、中間體、雜質(zhì)、初始原料進(jìn)行分離,對血漿或尿液中的藥物及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行生物標(biāo)記物的定量和分析檢測。不過,純硅膠柱也存在著一些弊端,例如它容易對強(qiáng)堿性化合物產(chǎn)生不可逆的吸附作用[1]。在堿性或中性環(huán)境中,由于缺乏鍵合相的保護(hù),容易產(chǎn)生硅膠顆粒的溶解,穩(wěn)定性不良。為此,基于亞乙基橋雜化的硅膠顆粒得以產(chǎn)生和應(yīng)用,對硅膠柱在堿性和中性環(huán)境中的穩(wěn)定性進(jìn)行了提高。即使是這樣,硅膠柱的親水性仍然十分有限,無法十分有效的完全保留極性化合物,分離選擇性也比較弱。
在早期的HILIC的極性鍵合固定相當(dāng)中,采用的是氨基鍵合相。實際上,在HILIC產(chǎn)生之前,在乙腈和水的混合流動相體系當(dāng)中,就曾利用氨基修飾硅膠進(jìn)行了碳水化合物的分離。在利用氨基鍵合相進(jìn)行單糖和多糖的分離時,能夠有效的提高端基差向異構(gòu)體的轉(zhuǎn)換效率,從而避免由于非對映體互變而形成的雙峰,從而在分離糖的過程中能夠形成更好的峰型。然而,氨基柱與酸性化合物之間具有較強(qiáng)的結(jié)合能力,很容易對一些強(qiáng)酸性化合物產(chǎn)生死吸附。在對某些還原糖進(jìn)行分離的時候,醛基和氨基很可能形成席夫堿,使分析物和鍵合相的性質(zhì)發(fā)生改變[2]。此外,由于氨基柱的穩(wěn)定性較差,很容易造成鍵合相的流失。
氰基鍵合相是一種傳統(tǒng)的正相色譜固定相,可以被用作HILIC的固定相。不過,氰基鍵合相極性弱,難以有效保留親水性化合物。而二醇基鍵合相是一種非離子型鍵合相,具有一定的氫鍵作用。與氰基鍵合相相比,它的表面極性更強(qiáng)。但是與硅膠柱相比,其親水性較差。因此,氰基和二醇基鍵合相的應(yīng)用面較為狹窄。此后,在乙烯基硅膠表面,通過巰基點擊反應(yīng)將1-硫代甘油和2-巰基乙醇進(jìn)行鍵合,形成了醇羥基型鍵合相。然后利用通過過氧化氫將硫進(jìn)行氧化,使其轉(zhuǎn)拜你為亞砜基團(tuán),從而形成TGO和MEO的鍵合相。通過分析和實踐表明,將亞砜基團(tuán)引入到氰基鍵合相和二醇基鍵合相當(dāng)中,能夠有效的提高強(qiáng)極性化合物的分離和保留選擇性[3]。
近年來,隨著HILIC的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,其固定相的種類也越來越多。在不同的色譜固定相之間,分離效率和分離選擇性也存在這一定的差異性,為離子性極強(qiáng)型化合物的分析和分離提供了更多的選擇。同時,結(jié)合反相色譜評價體系,進(jìn)行了簡單的HILIC評價體系的設(shè)計和建立?;竟羌芙Y(jié)構(gòu)為極性化合物尿嘧啶,對于色譜柱的堿性選擇性和酸性選擇性評價所采用的分別是含有堿性基團(tuán)的胞嘧啶,以及含有酸性基團(tuán)的乳清酸,以此來對色譜分離過程中產(chǎn)生的靜電作用的影響進(jìn)行考察[4]。對于利用胞嘧啶和尿嘧啶的色譜柱親水選擇性考察中,在分子中引入了糖單元的胞苷和尿苷。利用這一評價體系,可以初步評價不同HILIC色譜柱的分離選擇性。它能夠?qū)ILIC材料的色譜峰形和分離選擇性進(jìn)行很好的體現(xiàn)。不過,這一色譜評價體系讓然比較交單,對于不同色譜柱之間作用機(jī)理方面的差異還無法進(jìn)行充分、全面的體現(xiàn)。因此,在HILIC材料未來的評價研究過程中,應(yīng)當(dāng)注重探索和發(fā)展給為全面、有效的色譜評價方法和評價樣品體系。
隨著親水作用色譜研究的不斷深入發(fā)展,使其在各個領(lǐng)域當(dāng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。而親水作用色譜材料是高效液相色譜的核心,對于色譜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用來說,具有十分重要的意義。雖然當(dāng)前已經(jīng)有了以硅膠為基質(zhì)的親水作用色譜固定相,但是其中仍然存在著一定的不足。對此,應(yīng)當(dāng)堅持發(fā)展新型的高親水性、高選擇性的色譜固定相,不斷對其進(jìn)行優(yōu)化和完善,使親水作用色譜固定相能夠取得更高的發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用。
[1]李媛媛.硅基親水作用液相色譜固定相的制備及應(yīng)用研究[D].蘭州大學(xué),2012.
[2]郭志謀,張秀莉,徐青,梁鑫淼.親水作用色譜固定相及其在中藥分離中的應(yīng)用[J].色譜,2012,05:675-681.
[3]戴小軍.新型親水作用色譜固定相的制備及色譜性能研究[D].西北大學(xué),2011.
[4]劉甜甜,趙珺.親水作用色譜研究及環(huán)糊精固定相的應(yīng)用[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2014,05:615-622.