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嘉峪檢測網 2025-03-08 13:57
一、流動相組成的關鍵作用
(一)有機溶劑的選擇
在多肽純化中,常用的有機溶劑如乙腈、甲醇等,它們在流動相中的比例對多肽的分離起著關鍵作用。乙腈具有較低的黏度和較高的洗脫強度,能夠有效地調節多肽在固定相和流動相之間的分配系數。當乙腈比例增加時,流動相的洗脫能力增強,多肽在色譜柱上的保留時間縮短。例如,對于疏水性較強的多肽,適當提高乙腈比例,可以使其更快地從固定相上洗脫下來,實現與其他雜質的分離。而甲醇雖然洗脫強度相對較弱,但它的極性與乙腈有所不同,在某些情況下,使用甲醇 - 水體系作為流動相,能夠對特定結構的多肽產生更好的分離效果,這是因為不同的有機溶劑與多肽分子之間的相互作用方式存在差異,從而影響了多肽在色譜柱中的遷移行為。
(二)水相的影響
水相作為流動相的另一重要組成部分,不僅提供了一個極性環境,還參與了與多肽分子的相互作用。水的 pH 值可以通過添加酸或堿進行調節,進而影響多肽的電荷狀態。此外,水中的離子強度也會對多肽的分離產生影響。例如,在離子交換色譜中,通過調節水相中的鹽濃度,可以改變離子交換樹脂與多肽之間的靜電相互作用,從而實現多肽的洗脫和分離。低濃度的鹽溶液有利于多肽與離子交換樹脂的結合,而高濃度的鹽溶液則會促使多肽從樹脂上洗脫下來。
二、pH 值對多肽分離的影響
(一)多肽的電荷狀態與 pH 的關系
多肽是由氨基酸組成,氨基酸殘基上的酸性和堿性基團在不同 pH 條件下會發生質子化或去質子化反應,從而改變多肽的電荷狀態。如羧基(-COOH)在酸性條件下以質子化形式存在,而在堿性條件下則去質子化形成羧基負離子(-COO?);氨基(-NH?)在酸性條件下質子化形成銨離子(-NH??),在堿性條件下為游離氨基(-NH?)。這種電荷狀態的變化直接影響了多肽與固定相之間的相互作用。在反相色譜中,當多肽帶電荷較多時,其與非極性固定相之間的疏水作用減弱,保留時間縮短;反之,多肽呈電中性或電荷較少時,疏水作用增強,保留時間延長。在離子交換色譜中,pH 值決定了多肽與離子交換樹脂之間的靜電相互作用,從而控制多肽的結合與洗脫。
(二)考慮多肽的穩定性
在選擇流動相 pH 時,必須充分考慮多肽的穩定性。極端的 pH 條件可能導致多肽的降解、變性或聚集。例如,在酸性過強的條件下,某些氨基酸殘基(如天冬酰胺、谷氨酰胺)可能會發生脫酰胺反應;在堿性條件下,多肽的肽鍵可能會水解。因此,需要在保證有效分離的前提下,選擇對多肽穩定性影響較小的 pH 范圍。
三、流動相添加劑的作用
(一)緩沖鹽的使用
緩沖鹽在流動相中起著維持 pH 穩定的重要作用。常用的緩沖鹽如磷酸鹽、醋酸鹽等,它們能夠抵抗外界因素對 pH 值的影響,確保在整個分離過程中流動相的 pH 保持相對恒定。這對于保證多肽分離的重復性和穩定性至關重要。此外,緩沖鹽的種類和濃度還會影響多肽與固定相之間的相互作用。例如,在反相色譜中,某些緩沖鹽可以與多肽分子形成離子對,從而改變多肽的保留行為,提高分離效果。
(二)離子對試劑的應用
離子對試劑常用于反相色譜中,以改善對強極性多肽的分離效果。離子對試劑能夠與多肽分子上的離子基團形成離子對,使其在非極性固定相上的保留增加。例如,對于帶正電荷的多肽,使用烷基磺酸鹽等陰離子型離子對試劑,可以與多肽形成離子對,增強其與 C18 固定相之間的疏水作用,從而實現更好的分離。然而,離子對試劑的使用也需要謹慎,因為它們可能會對色譜柱造成一定的損傷,并且在后續的樣品處理中需要去除。
(三)其他添加劑
除了緩沖鹽和離子對試劑外,還有一些其他添加劑可用于改善多肽的分離效果。例如,在流動相中加入少量的三氟乙酸(TFA),它可以作為一種質子供體,調節流動相的 pH 值,同時還能與多肽分子形成弱相互作用,改善峰形。此外,一些表面活性劑也可以添加到流動相中,用于改變多肽分子的表面性質,增強其在固定相和流動相之間的分配差異,從而提高分離度。
綜上所述,在多肽純化過程中,流動相的篩選是一個復雜而關鍵的環節。需要綜合考慮流動相的組成、pH 值、添加劑等因素對多肽分離的影響,通過合理的選擇和優化,才能實現高效、高純度的多肽分離。
來源:藥事縱橫