填料做為色譜技術的核心,一直是色譜研究中最豐富、最有活力、最富于創造性的研究方向之一。經常使用色譜柱的您知道硅膠鍵是如何相互作用的嗎?
要搞明白這個問題,我們要先明白色譜柱的結構。
結構
色譜柱由接頭、螺帽、柱管、填料、墊圈及過濾片等組成,其中填料為色譜柱的核心部分,科研工作者在填料上發揮奇思妙想,開發出市面上種類繁多的色譜柱,每種色譜柱又有其獨特的選擇性及應用。
常用的色譜柱填料基質為硅膠,硅膠作為基質有如下優點:
硅膠填料通式
根據 R3 基團的不同,可將色譜柱分為不同的類型。
B:二官能團鍵合:增加載樣量及方法穩定性
1、空間位阻
空間阻位
普通的色譜柱在 pH <2 時不穩定,發生水解,導致鍵合相流失。當我們用異丙基、二異丁基來取代甲基的話,就在鍵合相上形成一個保護層,這樣不僅能抗水解能力(pH1-8),還能防止分離化合物與硅羥基之間的作用,改善峰型。
2、極性嵌入
在碳鏈上鍵合了極性基團,流動相在該基團處形成了水「屏蔽」層媒介,水層間接屏蔽了帶負電的硅羥基與目標分離物接觸可能性,減少與酸、強堿性化合物的吸附,減少了拖尾現象的產生,大大地改善了色譜峰型對稱性。
極性嵌入鍵合相 SynerigiTM 對 Estrone 和 Estradiol 的分離
另外,極性嵌入可降低「脫水」( 疏水塌陷)危險,即使在含水量高的流動相條件下,樣品也同樣有穩定保留和最佳峰形。
疏水塌陷:普通的 HPLC 色譜柱在有機溶劑含量低甚至 100% 水流動相條件下,一旦流速停止,推動水溶液流動相進入硅膠孔隙的壓力減小,當壓力降低時,疏水的微孔表面排斥極性流動相,便會發生鍵合相孔隙脫水,從而導致所謂的「疏水塌陷」,對化合物的保留能力大大減弱。
3、雙層表面修飾
在硅膠新增加表面層硅羥基活性更低的新硅羥基 pH5.2(普通硅羥基 pH 約為 3.5),低表面硅羥基活性,抑制二次保留 。
雙層修飾及 Venusil MP C18 對嗎啡、可卡因和脫氫嗎啡的分離
雙齒鍵合
普通硅膠與雜化顆粒硅膠
雜化顆粒色譜柱在高 pH 條件下柱壽命
核殼色譜柱與常規多孔色譜柱柱壓比較
核殼型色譜柱對儀器的柱外死體積要求高、且柱容量小于全多孔色譜填料,因而并不適用于大規模的制備液相分離需求。