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嘉峪檢測網 2022-11-01 14:49
摘要
如要快速搞笑地開發某個化合物的分析方法,實現化合物的有效保留是首要條件。在進行實驗前,了解其相關理化參數如pKa、沸點以及pH-LogD關聯性是有必要的。pKa為酸堿電離常數。對于有機酸而言,一般流動相pH-pKa≥1.5,呈離子態,pKa-pH≥1.5,成分子態;對于有機堿,一般流動相pH-pKa≥1.5,呈分子態,pKa-pH≥1.5,成離子態。LogD可指示目標化合物在不同pH條件下的疏水性。當LogD<-0.5時,常規C18上即存在保留風險,數值越負,保留風險越高。另外LogD越小,說名化合物的水溶性越好。沸點則可指導分析者到底是選取液相分離模式還是氣相分離模式。除此之外,對于色譜柱的相關信息也要了然于胸。以下,筆者擬結合幾個相關案例來闡明液相色譜方法開發過程中實現化合物有效保留的大體思路。
以甲苯為例,通過Chemspider或PubChem等我們能夠查詢到甲苯的LogP為2.68,LogD(pH5.5)為2.61,LogD(pH7.4)為2.61。對于該類在pH 0~14范圍內均不會解離的化合物可直接選擇水與乙腈或者甲醇作為流動相。因其在溶液中均以分子形式存在,且具有較強的疏水作用,因此不存在保留風險。如在常規C18上,以水-乙腈(40:60)為流動相,甲苯于~13min出峰,如圖1所示。
圖1 甲苯保留色譜圖
以弱極性(LogD<-0.5)乙酸為例,通過Chemspider或PubChem等我們能夠查詢到乙酸的pKa為4.75,LogP為-0.28,LogD(pH5.5)為-0.86,LogD(pH7.4)為-2.65。由于LogD(pH5.5)為-0.86,故當流動相的pH偏離乙酸pKa 1.5~2單位時,即流動相的pH為2~3時,乙酸完全以分子態存在,對應的LogD<-0.28,此時,乙酸在常規C18上的保留風險不大。考慮到乙酸的末端截止波長均約為210nm,故流動相只能選擇磷酸或者高氯酸作為酸性添加劑。如圖2所示,以乙腈-水-磷酸(3:97:0.15)為流動相時,乙酸得到了有效保留。
圖2 乙酸保留色譜圖
以極性化合物胞嘧啶為例,通過Chemspider或PubChem等我們能夠查詢到ogP為-2.29,LogD(pH5.5)為-1.51,LogD(pH7.4)為-1.50。由此,初步推測該堿性化合物如若嘗試在C18色譜柱上進行方法開發的話,需選擇高pH流動相,并使用耐堿色譜柱,才有可能實現其保留。為避免強堿的使用,可以有以下幾種策略實現有效保留
1)選擇具有疏水、氫鍵及偶極作用的色譜柱如RP、AQ或T3,在pH3.0條件下實現了保留,如圖3所示。
圖3 胞嘧啶保留色譜圖
2)選擇具有陽離子交換作用的色譜柱即鍵合磺酸基團的色譜柱,在pH3.0條件下實現了保留,如圖4所示。
3)選擇常規C18色譜柱、以離液鹽(pH3.0)水溶液-乙腈(97:3)作為流動相,有效實現了胞嘧啶的保留,如圖5所示。
4)此外,選擇常規C18色譜柱、以長鏈磺酸鹽(pH3.0)水溶液-乙腈(97:3)作為流動相,亦可實現了胞嘧啶的保留;HILIC色譜柱、石墨碳色譜柱以及混合作用力色譜柱(comixsil)同樣可實現其保留。
基于上述幾個簡單的案例。我們可以總結歸納出實現化合物有效保留的可行性策略。
非極性化合物保留策略:
酸性化合物保留策略:
堿性化合物保留策略:
以上見解,若有紕漏之處,望同行指正。
來源:藥事縱橫