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纳谱分析助力色谱学堂《分不开怎么办》栏目,为广大用户提供免费的技术咨询。
上周,“分不开怎么办”栏目收到了一位王同学的咨询,她在人参皂苷类化合物分析方面遇到了一些困难:
1. 使用T家C18柱,Rg1和Re未实现基线分离(分离度R<1.5); 2. 更换色谱柱为A家C18,在相同条件下,同样未实现Rg1和Re的基线分离; 3. 在A家C18色谱柱的基础上,调整流动相梯度,Rg1和Re可以满足基线分离,但是其他人参皂苷(Rb1、Rb2、Rc和Rd)分离不理想。 王同学的诉求是寻找一个合适的HPLC分析方法(包括色谱柱和流动相),能够实现样品中所有人参皂苷的良好分离( Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re和Rg1)。 收到问题后,我们的“大师兄”团队立即联系了王同学,针对她的诉求提出了一些建议。 王同学的这个案例很有代表性,因此今天我们就以这个案例为例,和大家分享一下在做HPLC分析方法开发时的思路和心得。 通常来说,建立合适的HPLC分析方法,你需要: 确定分离目标,明确方法要求; 解析目标分析物,包括化合物结构、分子量、吸收光谱、pKa和化学稳定性等方面信息; 对收集到的信息进行综合分析和考虑,选择合适的色谱柱(固定相),设计合适的实验条件; 使用挑选的色谱柱和实验条件进行分析,根据结果调整色谱柱和实验条件; 在合适的色谱柱和实验条件下,进行相关验证,最终得到稳定靠谱的实验方法。 针对今天的案例,我们一条条看: 首先,我们明确这个实验的目的是通过合适的HPLC方法实现人参皂苷化合物 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re和Rg1的分离。 建立合适的人参皂苷HPLC分析方法,需要进行全方位的考虑,其中化合物结构是至关重要的点。 人参皂苷( Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf和Rg1等 )是人参的主要成分,都具有相似的基本结构:含有由30个碳原子排列成四个环的甾烷类固醇核。 它们都具备以下特点: 1. 化合物偏中性,具备一定的疏水性; 2. 不同化合物之间的差异在于糖分子的种类和数量,结构比较接近,甚至属于同分异构体; 3. 分子量在800-1200,分子结构偏大(小分子领域)。 根据人参皂苷化合物的这些特点,我们确定了建立HPLC方法的要点: 1. 偏中性化合物,流动相可以采用非缓冲的水溶液,甚至纯水相; 2. 具备一定疏水性的结构相近化合物,色谱柱考虑采用C18固定相,使用等度或缓梯度; 3. 分子物理尺寸偏大,孔径在分离中有可能发挥重要作用,需要仔细考察此点。 2020版中国药典人参的含量测定项规定的色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂。 但是中国药典方法中并没有明确色谱柱的细节,包括色谱柱规格、固定相粒径和孔径,而这些往往会影响分离效果。 我们先按照该方法,使用相同规格的不同孔径ChromCore 120 C18(120 Å)和ChromCore C18 (180 Å)对人参皂苷Rg1和Re进行分析,得到如下结果: 在药典人参方法下,人参皂苷Rg1和Re在ChromCore 120 C18(120 Å)和ChromCore C18 (180 Å)上都能获得良好的峰型,在ChromCore C18 (180 Å)获得更好的分离度(R>2.0),满足药典要求。 ChromCore 120 C18(120 Å)和ChromCore C18 (180 Å)两款色谱柱采用相同的硅胶基质和键合工艺,主要差别在于孔径。 另外,2020版中国药典西洋参的含量测定项规定的色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂。 我们再按照该方法,使用相同规格的不同孔径ChromCore C18(180 Å)和ChromCore 300 C18 (300 Å)对人参皂苷Rg1和Re进行分析(两种人参皂苷在ChromCore 120 C18上共流出,谱图未放): 在药典西洋参方法下,人参皂苷Rg1和Re在ChromCore C18(180 Å)未获得基线分离,而在ChromCore 300 C18 (300 Å)获得更好的分离度,完全满足药典要求。 西洋参方法中梯度斜率高于人参方法(梯度更陡),因此人参方法适用的ChromCore C18(180 Å)在西洋参方法下,无法实现Rg1和Re的基线分离。 由此可见,在分离分子尺寸较大且结构相似的化合物时,不仅要选用合适的固定相官能团,更要注意固定相基质孔径的选择,以达到最佳的分离效果。 经过上面实验的对比,最后我们选用ChromCore 300 C18 (300 Å),在中国药典人参方法下,对7种人参皂苷进行分析: 由以上谱图可知,7种人参皂苷在ChromCore 300 C18 (300 Å)上都能获得良好的峰型和分离,完全满足HPLC定性和定量要求。 也就是说,在人参皂苷等物理尺寸较大的化合物HPLC分析中,大孔径固定相色谱柱有利于结构相近组分的分离。 希望今天这个案例的梳理,能够对你的HPLC分析方法开发工作有所启发和帮助。 如果你在分析实验中也遇到了方法开发、或者仪器软硬件方面的问题,欢迎来咨询,我们会尽力帮你答疑解惑。 我们目前支持大部分主流品牌、常见配置的液相色谱和气相色谱。 我们也会不定期地把咨询过程中碰到的具有典型意义的案例通过色谱学堂微信公众号来跟大家分享,与同学们一起提高、共同进步。 如果最后你的问题被我们选为典型案例分享你还可以获得一份精美的色谱学堂纪念品哦~ 最后,希望我们的免费咨询活动能够真的帮你解决工作中的问题,也希望大家能够多多帮忙转发,让更多人看到我们的活动。