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听说抄袭我们的都火了?今天带来原创的杂质分离方法开发过程

更新时间:2022-05-20 点击次数:754

最近月旭科技除了产品以外,我们发布的内容也越来越受到大家的喜爱,遭到了多家公众号的自主发布,热度也颇高,我们十分“欣慰"。我们的内容能够得到大家的喜欢,真的是我们最高兴的事情。但是其发表的内容因为水印等问题,谱图截取并不完整,影响大家的观看体验。所以小编就来以正视听,将完整的谱图,以及最完整的杂质分离方法开发过程分享给大家,我们一起变得更强!

首先来看看需要分离的三个物质的结构式:

微信截图_20220520094937.png

01 分析目的要求

开发一种合适的分析方法,使上述3种化合物在浓度1.0mg/mL的情况下分离度大于1.50。

开始方法开发之前,第一件该做的事是什么呢?

当然是去了解这几个物质的性质,尽可能的得到有关这些物质的信息,这样可以为后面工作节省最多的时间。而对这三个物质得到的信息大致如下:三种物质极性比较强,水溶性比较好,在常规C18色谱柱保留太弱,基本上与溶剂峰重叠。结构式上主要是官能团的差异,分别为-NH2,-Br,-COOH,差异性很大。

综合考虑,有两种方案:一是加离子对试剂,用反相C18色谱柱增强保留,进行分离;二是使用离子交换色谱柱进行分离。首先由于个人的习惯,离子交换色谱被我直接排除(离子色谱平衡比较慢,而且离子交换色谱柱非常容易出现重现性问题)。所以本实验采用C18添加离子对试剂的方法。

考虑的实验过程中需要使用离子对试剂,且流动相pH需要大范围调整(可能用到碱性流动相),所以色谱柱选择月旭Xtimate ® C18(4.6×250mm,5μm)色谱柱,流速:1.0mL/min,柱温30℃,检测波长220nm。

02 流动相优化及测试结果图谱

2.1 初步尝试流动相:0.05mol/L庚烷磺酸钠+0.05mol/L磷酸二氢钾,PH=4.60。

结果:化合物3保留时间2.6min,化合物1不出峰。估计是化合物1保留太强未洗脱下来。接下来,调整pH并增加有机相的比例,来加大洗脱能力。

2.2 流动相:缓冲液(1.00g辛烷磺酸钠,10mM磷酸二氢钾至500mL水中,用磷酸调pH=2.30):甲醇=60:40。

混合对照图谱如下:

微信截图_20220520094945.png

实验中将庚烷磺酸钠改为辛烷磺酸钠,增加有机相(甲醇)比例,结果三个物质分离良好,但是化合物1(19.9分钟)峰型太差,下一步优化化合物1的峰型。

2.3 流动相:缓冲液(1.00g辛烷磺酸钠,10mM磷酸二氢钾至500mL水中,用磷酸调pH=2.30):乙腈=80:20。

化合物1图谱:

微信截图_20220520094953.png

基于上一次实验,将有机相甲醇变为乙腈,通过改变选择性看是否峰型会有改善。结果发现并没有任何改善,而且发现这个方法中有机相只提供洗脱能力,不提供选择性改变作用。

2.4 流动相:缓冲液(缓冲液:1.00g十二烷基磺酸钠,50mM氯化铵至500mL水,用磷酸调pH=1.80):甲醇=60:40。

混合对照图谱:

微信截图_20220520094959.png

当时换成这个流动相的主要思路是,加十二烷基磺酸钠使保留更强,加氯化铵提高离子浓度,调pH至1.80强酸性使化合物1中-NH2官能团作用更弱,达到优化峰型的目的,但是效果很差。回头总结发现我们所有的目光都聚焦在三种物质的不同官能团上,导致越走越偏离分离的轨迹,这里,三个物质共同含有的官能团可能也是影响分离的主要因素,换了个角度后,豁然开朗了。推fan了之前的方案,将离子对试剂换为四丁基氢氧化铵,从头开始。

2.5 流动相:缓冲液(4mL 10%四丁基氢氧化铵水溶液,1.36g磷酸二氢钾至500mL水中,用三乙胺调pH=9.30):乙腈=80:20。

混合对照图谱:

微信截图_20220520095006.png

流动相中添加三乙胺和并将pH调成9.3目的是抑制化合物1的拖尾,但是结果发现三种物质没有分开。继续优化条件将pH值降低。

2.6 流动相:缓冲液(4mL 10%四丁基氢氧化铵水溶液,1.36g磷酸二氢钾至500mL水中,用三乙胺调pH=7.00):乙腈=80:20。

混合对照图谱:

微信截图_20220520095013.png

看到这结果是不是项目就OK了。但是既然是方法开发,方法重现性实验实验是必bu可少的,需要用一根新色谱柱重现该色谱条件。

结果问题就来了.....

化合物1图谱:

微信截图_20220520095032.png

化合物1峰型一直分叉,最终发现应该是色谱柱使用多种离子对试剂,造成色谱柱改性,新色谱柱不能重现结果。好吧,再开始。

然后又是继续摸索。不得不说有时候运气也是成功的一部分,在一次流动相配置过程中,看到四丁基氢氧化铵试剂旁边还有一瓶四丁基溴化铵,突然我就冒出想法,用四丁基溴化铵试试,不知道结果会怎么样,说做就做。

2.7 流动相:缓冲液(1.00g四丁基溴化铵,1.36g磷酸二氢钾,1.0mL三乙胺至500mL高纯水。用磷酸调节pH=7.10):乙腈=80:20。

混合对照图谱:

微信截图_20220520095040.png

03 结果

结果:分离度,峰型都满足要求,wan美。当然还是需要重现方法的。

三根新色谱柱重现结果:

微信截图_20220520095045.png

最终色谱条件:

色谱柱:月旭Xtimate® C18(4.6*250mm,5μm)。

流动相:缓冲液(1.00g四丁基溴化铵,1.36g磷酸二氢钾,1.0mL三乙胺至500mL高纯水。用磷酸调节pH=7.10):乙腈=80:20

检测波长:220nm;

柱温:30℃;

流速:1mL/min;

进样体积:10μL。

搞定交差!

微信截图_20220520095124.png

04 实验小结

在液相应用方法开发过程中,首先需结合需要分离的目的,确定思路,一个方法最初的思路,是决定这个方法开发的效果,效率的最根本因素;其次是细节,任何细节都有可能导致你实验的成功与否;最后是运气,牛顿发现万有引力还有运气成分呢,说不定你是下一个。

同时,在一个方法确定好之后,一定需要使用一根新的色谱柱来验证,因为在方法开发过程中,我们会使用到各种流动相条件,会对色谱柱一个改性,特别是使用离子对试剂的方法,否则后续的重现性问题会是一个非常头痛的事情。



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