Thermo Scientific Hypercarb 高溫HPLC

Thermo Scientific Hypercarb HPLC 色譜柱

100% 多孔石墨碳用于擴(kuò)展分離功能

• 對(duì)高極性分析物具有出色的保留能力

• 分離結(jié)構(gòu)相近物質(zhì)

• 在 0 至 14 的 pH 下保持穩(wěn)定

• 適合高溫應(yīng)用

多孔石墨碳 (PGC) 是由碳原子排列成片狀六邊形進(jìn)而形成的獨(dú)特固定相，這種碳原子的化合價(jià)已經(jīng)飽和，與大多數(shù)多核芳香族分子相同。Hypercarb 的結(jié)構(gòu)和保留性質(zhì)與傳統(tǒng)硅膠鍵合相不同，具有很寬的pH穩(wěn)定性，可保留和分離高極性化合物。

Hypercarb 色譜柱非常適合解決反相和正相 HPLC 及 LC/MS 應(yīng)用中的“問題”分離。

保留和分離度

相互作用機(jī)制主要取決于溶質(zhì)的極性和平面性(形狀)。這些特定的相互作用機(jī)制使其能成功保留和分離無法通過一般反相 HPLC 分離的分析物。由于分析極性分析物時(shí)不需使用復(fù)雜的緩沖系統(tǒng)或離子對(duì)試劑，以及使用更高濃度的有機(jī)改性劑，與 MS 等檢測技術(shù)的兼容性也更高。

Hypercarb 色譜柱基本上以下面兩種機(jī)制進(jìn)行保留：

1) 吸附：分析物與 Hypercarb 相互作用的強(qiáng)度在很大程度上取決于與石墨表面接觸的分子面積，并與接觸點(diǎn)的官能團(tuán)類型和官能團(tuán)相對(duì)石墨表面的位置有關(guān)。右圖顯示了平面和非平面分子向Hypercarb 表面接近的方式。相互作用的強(qiáng)度取決于能與平石墨表面接觸的分子面積的大小和方向。平面性更高的分子比三維空間排列的剛性分子具有更高保留。

2) 電荷誘導(dǎo)的極性分析物與可極化石墨表面之間的相互作用：第二個(gè)機(jī)制，即電荷誘導(dǎo)的偶極請見上圖，這一機(jī)制與極性分析物表現(xiàn)出的強(qiáng)保留相關(guān)。帶永久偶極的極性基團(tuán)接近表面時(shí)，將形成誘導(dǎo)偶極，從而增強(qiáng)分析物與石墨表面之間的相互吸引。這些電荷不應(yīng)與分子的總離子電荷相混淆，如在酸性 pH 條件下電離的堿性化合物。電荷誘導(dǎo)的偶極機(jī)制完全是由于極性分子的靜電荷與石墨表面之間的相互作用所引起的。與 Hypercarb 之間較強(qiáng)的相互作用機(jī)制使得在方法開發(fā)過程中使用較短的色譜柱成為可能。在大多數(shù)情況下，100mm 長的色譜柱甚至更短的色譜柱便足以進(jìn)行分離。

對(duì)極性分析物有更高保留

在一般的反相色譜分析中，分析物的保留與其疏水性成正比，分析物的疏水性越高，其保留時(shí)間越長。相反地，隨著分析物極性增大，分析物-溶劑之間的相互作用漸漸占據(jù)主導(dǎo)，保留隨之降低。大多數(shù)反相分析系統(tǒng)都是如此。但Hypercarb 則打破了這一規(guī)律，在某些情況下其保留可隨分析物極性增大而增加，如右圖所示。這種現(xiàn)象稱為“石墨的極性保留作用”(PREG)。這一特性使得 Hypercarb 色譜柱對(duì)分離高極性化合物(logP低至-4)非常有用，這類化合物在硅膠基質(zhì)烷基鏈固定相中一般難以保留和解析。Hypercarb可在不使用離子對(duì)試劑或復(fù)雜的流動(dòng)相條件的情況下保留高極性溶質(zhì)，如下面的色譜圖所示。

更廣的 pH 范圍

Hypercarb 色譜柱的其他關(guān)鍵優(yōu)勢還包括固定相對(duì)化學(xué)或物理侵蝕極為穩(wěn)定。由于這種介質(zhì)的獨(dú)特性質(zhì)，它可在 0 到 14 的整個(gè) pH 范圍內(nèi)耐受化學(xué)侵蝕，因此可在一般硅膠基質(zhì)色譜柱不兼容的pH水平應(yīng)用中運(yùn)行。Hypercarb 色譜柱還提供多種緩沖液選擇，且耐高溫高壓。

結(jié)構(gòu)相近化合物的分離度

由于分析物的表面性質(zhì)以及分析物構(gòu)型對(duì)保留會(huì)產(chǎn)生影響，Hypercarb 色譜柱可分離結(jié)構(gòu)極為相近的分析物，如異構(gòu)體和同系物。在本頁中，使用傳統(tǒng) C18 色譜柱未觀察到對(duì)亞甲基和甲基團(tuán)的區(qū)分，而使用 Hypercarb 色譜柱則具有明顯的分離能力。分析物與石墨表面的結(jié)合程度不同，因此能進(jìn)行分離，這說明Hypercarb色譜柱可用于分離結(jié)構(gòu)極為相近的化合物，如酯型抗生素非對(duì)映異構(gòu)體的分離(上圖所示)。Hypercarb 色譜柱與原來所使用的硅膠基質(zhì)色譜柱相比，分離度得到顯著的改善，洗脫順序也有變化。

非常適合極性化合物的反相 LC/MS

高極性化合物的反相 LC/MS 分析挑戰(zhàn)性很大，因?yàn)橐话愕氖杷怨潭ㄏ嗪统Ｒ?guī)流動(dòng)相不能保留高極性分析物，而某些流動(dòng)相又和 MS 檢測器不相互兼容。Hypercarb 能克服這些困難，因?yàn)樗?/p>

• 使用“MS 兼容”流動(dòng)相(如 0.1% 的甲酸或乙酸以及醋酸銨或甲酸銨等低濃度揮發(fā)性緩沖液)來保留和分離高極性化合物

• 可在流動(dòng)相中使用高比例的有機(jī)相，這能改善大氣壓電離技術(shù)的霧化效率，從而提高分析靈敏度

• 可使用長度更短、直徑更小的色譜柱，不影響峰容量，通常可提高靈敏度。配合細(xì)徑和毛細(xì)管色譜柱，使用低流速，與 MS 的兼容性更高。

• 在任何流動(dòng)相中保持穩(wěn)定，無固定相流失，因?yàn)?Hypercarb 的多孔石墨表面不含鍵合相。