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正相or反相?手性分離模式如何選擇?

欄目:行業(yè)資訊 發(fā)布時(shí)間:2024-09-02
在化學(xué)和制藥領(lǐng)域,手性化合物的分離是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)。由于手性化合物在生物活性和藥代動(dòng)力學(xué)上的差異,選擇合適的分離模式對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全性至關(guān)重要。
在化學(xué)和制藥領(lǐng)域,手性化合物的分離是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)。由于手性化合物在生物活性和藥代動(dòng)力學(xué)上的差異,選擇合適的分離模式對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全性至關(guān)重要。小研將為您詳細(xì)解析手性分離模式的選擇策略,來(lái)幫助您更好的選擇。










一、了解手性分離的基本概念










手性化合物

手性化合物(chiral compounds)是指分子量、分子式相同,但空間結(jié)構(gòu)排列相反,如實(shí)物與其鏡中的映體。人的左右手結(jié)構(gòu)相同,大拇指至小指的次序也相同,但順序不同,左手是由左向右,右手是由右向左,所以叫做“手性”。也就是指一對(duì)分子,由于它們像人的兩只手一樣彼此不能重合,稱(chēng)為手性化合物。



手性分離

手性分離(chiral separation)是化學(xué)工程中的一個(gè)重要概念,它指的是將具有手性特征的分子(即手性分子)從其混合物中分離出來(lái)的過(guò)程。手性分子是指那些在鏡像成像下不能完全重合的分子,它們具有兩種非對(duì)稱(chēng)的空間排列方式,互為對(duì)映異構(gòu)體。由于手性分子在物理和化學(xué)性質(zhì)上可能存在顯著差異,特別是在生物活性方面,因此手性分離在藥物化學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品工業(yè)等領(lǐng)域具有重要意義。











二、手性分離模式的分類(lèi)









1. 正相分離模式

  • 適用場(chǎng)景:樣品溶于非極性溶劑,如烷烴類(lèi)。

  • 流動(dòng)相組合:常用的有烷烴類(lèi)(如正己烷)和醇類(lèi)(如乙醇、異丙醇)。醇類(lèi)起洗脫作用,烷烴類(lèi)調(diào)節(jié)洗脫強(qiáng)度。

  • 特點(diǎn)分離過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定,適用于多種手性固定相。


手性色譜中,為改善目標(biāo)物的峰形,需要在流動(dòng)相中添加酸或者堿。如果目標(biāo)物是酸性化合物,往往要在流動(dòng)相中加入酸性添加劑,如三氟乙酸、乙酸、甲酸等。如果目標(biāo)物是堿性化合物,要在流動(dòng)相中加入堿性添加劑,如二乙胺、三乙胺、丁胺、乙醇胺等。酸性或堿性添加劑的加入量一般為0.1%~0.3%,最大不超過(guò)0.5%,要注意色譜柱的pH耐受范圍。

注意:正相色譜柱在使用含酸/堿添加劑的正相流動(dòng)相后,需用正己烷/異丙醇=90/10 沖洗色譜柱 30 min,然后用正己烷/異丙醇=90/10 封存。



2. 反相分離模式

  • 適用場(chǎng)景樣品溶于含水極性溶劑,如甲醇、乙醇等。

  • 流動(dòng)相組合有機(jī)相(如乙腈、甲醇)和水相(如磷酸鹽緩沖液或純水)。有機(jī)相比例越高,目標(biāo)物保留時(shí)間越短。

  • 特點(diǎn)分離速度快,適用于對(duì)分離速度有較高要求的場(chǎng)景。


注意:反相色譜柱在使用含酸/堿添加劑的反相流動(dòng)相后,需用乙腈/水=90/10 沖洗色譜柱 30 min,然后用乙腈/水=90/10 封存;使用含緩沖鹽流動(dòng)相后,需要用不含緩沖鹽同比例流動(dòng)相沖洗色譜柱 30min,然后用乙腈/水=90/10 封存。












三、如何選擇手性分離模式?









1. 分析樣品性質(zhì)

  • 溶解性確定樣品溶于何種溶劑,是選擇分離模式的基礎(chǔ)。

  • 極性:樣品的極性也是選擇分離模式的重要考慮因素。

2. 考慮固定相類(lèi)型

  • 匹配性:選擇與樣品性質(zhì)相匹配的固定相,以提高分離效率和效果。

  • 適用性:了解不同固定相在不同分離模式下的表現(xiàn),選擇最適合的固定相。

3. 分離目標(biāo)和要求

  • 分離度:根據(jù)目標(biāo)化合物的分離度要求,選擇合適的分模式和條件。

  • 分離速度:考慮實(shí)驗(yàn)周期和效率,選擇適合的分離速度。

4. 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化

  • 流動(dòng)相比例:通過(guò)調(diào)整流動(dòng)相中各組分的比例,優(yōu)化分離效果。

  • 流速和溫度調(diào)節(jié)流速和柱溫,以改善分離度和峰形。










四、實(shí)例分享










案例一氫溴酸西酞普蘭的測(cè)定,通過(guò)正相分離模式,顯著提高分離速度和效率。


分離條件:

樣品名稱(chēng)/批號(hào):氫溴酸西酞普蘭

儀器型號(hào):賽默飛U3000

色 譜 柱:EnantioPak?Y1

溶    劑:乙醇

規(guī)    格:250*4.6mm,5μm

柱    溫:30℃

進(jìn) 樣 量:5μL

波    長(zhǎng):237nm

流    速:0.8mL/min

流 動(dòng) 相:正己烷(0.1%DEA):異丙醇


譜圖:



案例二:卡洛芬的測(cè)定,通過(guò)反相分離模式,顯著提高分離速度和效率。

分離條件:

樣品名稱(chēng)/批號(hào):卡洛芬

儀器型號(hào):賽默飛 U3000

色 譜 柱:EnantioPak?Y4-R

溶    劑:乙醇

規(guī)    格:250*4.6mm,5μm

柱    溫:25℃

進(jìn) 樣 量:5μL

波    長(zhǎng):254nm

流    速:1.0mL/min

流 動(dòng) 相:乙腈:水(0.1%FA)


譜圖:


如上所示,用廣州研創(chuàng)的手性色譜柱進(jìn)行拆分時(shí),柱效和峰面積效果都很好,可以滿(mǎn)足市場(chǎng)上的大部分要求。各位小伙伴有手性樣品分離或需要篩選柱子,歡迎聯(lián)系、咨詢(xún):18922204825/020-32051815。


結(jié)語(yǔ):

手性分離模式的選擇是手性化合物分離中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)了解樣品性質(zhì)、固定相類(lèi)型以及分離目標(biāo)和要求,結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化,我們可以精準(zhǔn)選擇適合的分離模式,提升分離效率和效果。希望本文能為您在手性領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供有益的參考和幫助。


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