手性色譜分析是一種用于分離和鑒定手性化合物的方法,廣泛應(yīng)用于制藥、食品、環(huán)境和化學(xué)等領(lǐng)域,在手性色譜分析中,選擇合適的手性固定相至關(guān)重要,它直接影響著分離效果和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,本文將介紹手性固定相的優(yōu)缺點(diǎn),以幫助大家更好的選擇手性色譜柱。
手性固定相可以根據(jù)其化學(xué)類型分類為: ①多糖及其衍生物類手性固定相; ②環(huán)糊精類手性固定相;
③蛋白質(zhì)手性固定相;
④大環(huán)抗生素手性固定相;
⑤冠醚手性固定相;
⑥配體交換手性固定相;
⑦“Pirkle型”手性固定相,又稱刷型(brush type)等
接下來介紹一下這些類型手性固定相的優(yōu)缺點(diǎn)。
一、多糖及其衍生物類手性固定相
優(yōu)點(diǎn):
多糖類可以分為纖維素型和直鏈淀粉型,應(yīng)用范圍最廣,普適性最強(qiáng),適合各種異構(gòu)體分子的手性分離。具有較大的比表面積,表面孔徑均勻、熱穩(wěn)定性好,機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性較好、無流失現(xiàn)象,拖尾現(xiàn)象小,均勻性重現(xiàn)性好,既可分析極性組分也可分析非極性組分。據(jù)統(tǒng)計(jì)大約有80-95%的化合物,可以通過使用該類手性固定相的色譜柱配合方法開發(fā)策略實(shí)現(xiàn)成功拆分。
缺點(diǎn):
該類手性固定相由于合成方式不同,可分為涂敷型和鍵合型。涂敷型手性固定相在使用某些有機(jī)溶劑如四氫呋喃、二氯甲烷作為流動(dòng)相時(shí),纖維素衍生物往往會(huì)被溶解或溶脹而失去手性識(shí)別能力,從而限制它的使用范圍。
二、環(huán)糊精類手性固定相
優(yōu)點(diǎn):
環(huán)糊精類手性固定相適合具有適合尺寸及形狀的親脂性有機(jī)分子的拆分,尤其是芳香族化合物,可進(jìn)入到環(huán)糊精的空腔內(nèi),與之形成非共價(jià)鍵鍵合的主-客體包結(jié)絡(luò)合物進(jìn)行手性分離;其大分子上含有許多手性中心,能夠選擇性的與對(duì)映體作用。
缺點(diǎn):
對(duì)于pH值有限制,過酸或過堿都會(huì)對(duì)環(huán)糊精甚至載體造成損害。
三、蛋白質(zhì)手性固定相
優(yōu)點(diǎn):
蛋白質(zhì)類手性固定相通過色譜參數(shù)的測定可推斷蛋白質(zhì)與藥物相互作用的信息,因其獨(dú)特的空間立體結(jié)構(gòu)特征達(dá)到了對(duì)許多對(duì)映體拆分的目的,尤其對(duì)手性藥物的識(shí)別與拆分,對(duì)于生命科學(xué)和藥物化學(xué)研究及人類的健康都具有十分重要的意義。廣州研創(chuàng)的牛血清蛋白作為甲氨蝶呤的專用柱,已寫進(jìn)中國藥典。
缺點(diǎn):
柱效和容量低、柱強(qiáng)度差,載樣量低;若使用不當(dāng),蛋白質(zhì)易變質(zhì)。
四、大環(huán)抗生素手性固定相
優(yōu)點(diǎn):
大環(huán)抗生素分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含有眾多官能基團(tuán)和不對(duì)稱中心,能與手性分子發(fā)生多種相互作用,提供高效的手性識(shí)別。這類固定相可用于多種分離模式,包括正相、反相、極性有機(jī)、極性離子等,適用于中性、極性和可電離化合物的分離。
缺點(diǎn):
價(jià)格較高,且制備過程復(fù)雜。某些固定相可能對(duì)特定化合物存在選擇性不足的問題。
五、配體交換手性固定相
優(yōu)點(diǎn):
配體交換手性固定相通過形成對(duì)映異構(gòu)金屬配合物進(jìn)行拆分,具有較高的拆分效率和選擇性。適用于多種類型的化合物,特別是含有金屬配合物的手性化合物。
缺點(diǎn):
需要使用金屬離子作為配體,可能增加實(shí)驗(yàn)復(fù)雜性和成本。對(duì)操作條件要求較高,需要精細(xì)控制金屬離子的濃度和種類。
六、冠醚手性固定相
優(yōu)點(diǎn):
冠醚類手性固定相具有較大的對(duì)映體選擇性,能夠有效地識(shí)別和分離手性化合物中的對(duì)映體,特別是對(duì)于含有伯胺功能團(tuán)的化合物,如氨基酸及其衍生物,具有良好的拆分效果。
缺點(diǎn):
冠醚類化合物自身毒性較大,有致癌性,這在一定程度上限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的廣泛推廣。
七、Pirkle型
優(yōu)點(diǎn):柱效和柱容量高,不僅用于對(duì)映體分析,也可用于對(duì)映體制備分離。除了用于常規(guī)HPLC,還可以用于超臨界流體色譜(SFC)和模擬移動(dòng)床色(SMB)中,基于立體識(shí)別機(jī)制,該類手性固定相可預(yù)測對(duì)映體洗脫順序或改變對(duì)映體洗脫順序,這對(duì)對(duì)映體雜質(zhì)的檢查分析具有重要的意義。
缺點(diǎn):被分離物質(zhì)要求具有芳香基團(tuán)(也有例外),如果沒有芳香基團(tuán),需要先通過衍生化獲得芳香基團(tuán)才能進(jìn)行拆分,其限制了這類手性固定相的應(yīng)用范圍。 小結(jié) 手性固定相的種類繁多,每種類型都有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)。在選擇每類手性固定相的主要作用不盡相同,實(shí)驗(yàn)過程中需多配備不同類型的固定相,以提高手性化合物的拆分成功率。手性固定優(yōu)缺點(diǎn)先分享這些,歡迎大家一起來探討學(xué)習(xí)。 號(hào)外 廣州研創(chuàng)已有手性固定相類型 廣州研創(chuàng)一直深耕專研手性色譜柱及色譜填料的研發(fā),自主研發(fā)了多糖衍生物類、環(huán)糊精類、牛血清蛋白類3大系列19款手性色譜產(chǎn)品,其中環(huán)糊精類屬于專利產(chǎn)品,牛血清蛋白類屬于獨(dú)有產(chǎn)品。為此廣州研創(chuàng)將會(huì)不斷努力研發(fā)創(chuàng)新為手性化合物的分析和分離提供更加高效、便捷的工具。咨詢、訂購歡迎聯(lián)系:18922204815/020-32051815。