常用色譜填料基質的優缺點
更新時間:2023-03-07 點擊次數:1354
隨著HPLC技術的發展,特別是對複雜樣品的高選擇性、高靈敏度和高通量分離分析要求的不斷提高,極大的推動了新型色譜填料(固定相)的開發。其原因是HPLC的核心是色譜固定相,分離效果的好壞與(yu) 固定相的結構、化學物理等特性密切相關(guan) 。所以研究和製備工藝不斷改進,極大的提高了分離材料的性能,使其具備了高通透性、高機械強度、良好的生物相容性和分離效率。
迄今已經成功製備出多種色譜固定相,分類如下圖:
常用的色譜固定相基質包括:
矽膠固定相、聚合物微球固定相、金屬氧化物微球固定相。
由於(yu) 矽膠表麵存在大量具有反應活性的矽醇基,同時矽膠基質具有強度好,多孔結構和較好的化學穩定性等優(you) 點,因而是一種比較理想的色譜固定相基質材料。矽膠微球固定相不僅(jin) 具有高效、高選擇性的特點,而且具有比表麵積大、較好的色譜性能。
因此,矽膠微球固定相是目前應用zui廣泛的液相色譜填料,尤其是針對有機小分子的高效分離分析,並且占據絕大多數市chang份額。然而矽膠基質化學穩定性較低,一般隻能pH為(wei) 2-8的範圍內(nei) 操作,否則會(hui) 發生水解,降低色譜柱的使用壽命,並且由於(yu) 殘存矽羥基表現出所謂第二效應,特別會(hui) 使堿性化合物的峰型拖尾,一定程度上限製了矽膠微球固定相在堿性化合物分析中的應用。
雖然矽膠固定相具有柱效高、分離性能好等優(you) 點,仍然是目前商品色譜柱的主流。
此類填料存在兩(liang) 個(ge) 明顯缺點:
流動相適用範圍窄,一般在pH2-8範圍內(nei) 使用。
表麵殘餘(yu) 的矽醇基導致堿性物質分離時效果不佳。
具有足夠機械強度的有機聚合物微球可以克服矽膠填料的上述缺點,同時因為(wei) 具有較好的生物相容性,更適用於(yu) 生命科學等領域的應用。迄今聚合物微球固定相已經取得重大發展,部分已經有相當高的商品化水平,但該類固定相仍有一些不足,如機械強度不高、易於(yu) 溶脹、傳(chuan) 質阻力大、柱效低等,在某些方麵的應用受到一些限製。
為(wei) 了克服矽膠固定相和聚合物微球固定相的固有缺點,研究者仍在不斷開發新的基質材料。氧化鋁的分離機理比較複雜,目前表麵覆蓋型和表麵鍵合正丁基型氧化鋁已經應用於(yu) 色譜分析,而且表現出良好的性能,但仍不能取代矽膠。氧化鋯及改性氧化鋯同時具有矽膠基質的高機械性能和聚合物基質的優(you) 良化學穩定性,因此氧化鋯作為(wei) HPLC填料的研究已引起色譜學領域的極大興(xing) 趣,其原因是氧化鋯耐堿性好,pH適用範圍可達1-14。
粒徑、孔徑可控,適用於(yu) 生物工程產(chan) 品的分離。
在正相色譜中,由於(yu) 對氨基等堿性基團無吸附而具有較好的峰對稱性。