毛細管整體柱在CEC中的應用研究

毛細管整體柱在CEC中的應用研究Introduction毛細管整體柱用作毛細管電色譜(CEC)和微流液相色譜(micro-LC)的固定相。毛細管電色譜（CEC）是在毛細管電泳(CE)技術不斷發(fā)展和高效液相色譜(HPLC)理論日益完善的基礎上發(fā)展起來的一種具有CE和HPLC雙重分離性能的分離分析方法。

毛細管電色譜整體柱，又稱棒柱、連續(xù)床、無塞柱。它是將單體、引發(fā)劑、致孔劑、交聯(lián)劑、電滲流產(chǎn)生劑等的混合液(或懸濁液)灌入中,在毛細管一定溫度條件下通過原位聚合形成一個棒狀整體。

毛細管電色譜分離是在毛細管兩端施加高電壓,電滲流驅動流動相經(jīng)過色譜分離柱,同時,帶電溶質基于其質荷比在流動相中遷移,使中性和帶電樣品中的各組分根據(jù)其在色譜固定相和流動相間的吸附、分配平衡常數(shù)的差異及本身電泳淌度的差異得以分離。由于毛細管電色譜柱中可以填充各種小顆粒液相色譜固定相,因此毛細管電色譜不但具有毛細管電泳的高柱效,還具有高效液相色譜的高選擇性;既可分離帶電物質又可分離中性物質,形成了自己獨特的高效、微量、快捷的特點,開辟了高效微分離技術的新途徑。毛細管電色譜柱分離的原理毛細管電色譜柱的分類：填充柱優(yōu)點：發(fā)展較快，柱容量較大，缺點：制備較困難，分離過程易產(chǎn)生氣泡。開管柱優(yōu)點：制備簡單缺點：柱容量低，檢測困難整體柱優(yōu)點：分離介質均一，性質穩(wěn)定，克服“柱塞效應”。通過引入功能集團，具有多變靈活性。制備相對簡單01滲透性好02柱效高，低柱壓03具有較好的重復性04可進行快速分離05毛細管電色譜整體柱的優(yōu)點：1毛細管電色譜CEC2微柱高效液相色譜毛細管整體柱的應用：應用研究

毛細管電色譜整體柱在反相色譜、離子交換色譜、疏水作用色譜、親水色譜、體積排阻色譜中獲得了應用,且成功分離了肽、蛋白質、類固醇、芳烴、聚合物、低聚核苷酸、氨基酸等物質。1快速分離2手性分離C

生物大分子等極性化合物的分離整體柱因其通透性好,是實現(xiàn)物質快速分離的有利條件,如果再輔以加壓形式,可以大大加快分離速度,縮短分析時間。應用快速分離黃曉冬等采用原位聚合法制備了辛可寧印跡毛細管整體柱,在壓力輔助毛細管電色譜模式下,2min快速拆分非對映異構體辛可寧和辛可尼丁。黃曉冬，孔亮。色譜，1000-8713(2003)03-0195-04快速分離手性分離

Park等將磷酸化的β－環(huán)糊精修飾的氧化鋯作為手性固定相制備了毛細管電色譜整體柱，并以此為分離通道實現(xiàn)了4種堿性手性化合物美托洛爾、舍曲林、西酞普蘭和阿替洛爾的分離。此后,該課題組又通過溶膠－凝膠方法制備了萬古霉素修飾的二氧化硅整體柱和克林霉素磷酸鹽修飾的二氧化硅/氧化鋯有機－無機雜交手性毛細管電色譜整體柱，并將其分別應用于6種β－阻斷劑和8種堿性手性藥物的分離。近年來，該課題組還制備了奎寧修飾的二氧化硅/氧化鋯毛細管整體柱，將其成功應用于10種酸性藥物對映體和二硝基苯甲酰－氨基酸的手性分離。HongJS，ParkJH．ChemSoc,2013，3（6）：1809HsiehML,ChauLK,HonYS．JChromatogrA，2014，1358：208TranLN,DixitS

,ParkJH．JChromatogrA，2014，1356：289親水作用毛細管有機（聚合）整體柱Wang等制備：采用HEMA、EDMA和甲基丙烯酸共價聚合,制備了可應用于親水作用模式具有弱靜電作用的整體柱。應用：成功分離了強極性的核苷類物質。4種核苷的分離（如圖1所示）原理：由于HI-CEC允許使用含水流動相,解決了在正相色譜模式下非水流動相難以溶解極性物質的問題,對極性較強物質的分離提供了更多的選擇該類固定相表面具有羧基基團和羥基基團,從而提供了親水作用位點。這種分離主要基于親水作用、弱靜電作用和電泳遷移的混合模式。WangXC,LvHX,LinXC,etal.JChromatogrA,2008,1190:365

甲基丙烯酸基質在毛細管內(nèi)聚合后強度大、疏水性強。為了獲得親水特性需要加入含親水基團的極性單體（HEMA、EDMA）HEMA：2-甲基丙烯酸羥乙酯EDMA：亞乙基二甲基丙烯酸酯極性化合物分離其他有機毛細管整體柱Wang等制備：聚PETA-co-HEMA的中性整體柱。原理：該柱固定相表面的羥基和酯基等極性功能團同時能吸附流相中的離子,使固定相具有一定的Zeta電勢,產(chǎn)生電滲流,也提供了一定的親水作用。該類柱固定相表面不帶電荷,避免了與帶電物質之間的強靜電吸附。應用：分離強極性和堿性物質,已成功地在HI-CEC模式下分離了中性物質(見圖3),柱效達140000塔板/m,并對堿性核苷堿基具有良好的分離效果。WangXC,LinXC,XieZH,etal.JChromatogrA,2009,1216:4611PETA：季戊四醇三丙烯酸酯HEMA：2-甲基丙烯酸羥乙酯Zeta電勢：指剪切面的電位，是表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標。親水作用的毛細管硅膠整體柱硅膠基質整體柱所具有的雙孔結構增加了該類整體柱的表面積,使得固定相表面的硅羥基暴露得更加充分,因此硅膠基質整體柱在色譜分配作用中體現(xiàn)出明顯的親水作用。應用：親水作用硅膠整體柱最早由Tanaka研究組提出并應用于毛細管電色譜分離模式,其優(yōu)越性引起了世界性的關注。Puy等在此基礎上,對毛細管硅膠基質整體柱的制備工藝進行了簡化和改良,在HI-CEC模式下成功地分離了咖啡因等5種生物堿,柱效可達到9300～17500塔板/m。近十幾年來,盡管毛細管整體柱具有高效且選擇性高等許多優(yōu)異特性,但仍然存在一定的缺點和限制