毛细管电色谱及其在手性分离中的应用

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1、毛细管电色谱及其在手性分离中的应用　　【摘要】毛细管电色谱（CEC）作为一种新兴的高效微分离技术，具有高分离率、高选择性和快速分离等特点。本文介绍了毛细管电色谱技术的研究进展、基本原理及其分类，系统综述了CEC在手性分离中的应用，指出了其存在的问题并对CEC的发展前景进行了展望。　　【关键词】毛细管电色谱手性分离综述　　【中图分类号】R917【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2014）14-0078-02　　毛细管电色谱（CEC）是近年来迅速发展起来的一种结合了高效液相色谱（HPLC）高选择性和毛细管电泳（CE）高效性的微分离技术，属于高效毛细管电泳（HPCE）的一种。

2、它是将固定相填充在毛细管中，或把固定相涂布、键合于毛细管壁上，使用电渗流（EOF）或电渗流结合压力流作为流动相推动力驱动流动相，通过样品中各组分在固定相和流动相中的分配系数、渗透系数、电泳淌度或离子对作用不同来进行分离的一种电分离模式。7　　相对于常规的液相色谱，毛细管电色谱的峰扩展只与溶质扩散系数有关，这是因为CEC克服了HPLC中流速不均匀的压力流引起的峰扩展，而且电色谱柱内没有压降，使毛细管电色谱的理论塔板数得到了大幅提高，高于高效液相色谱，接近于毛细管电泳的理论塔板数。同时，因为结合了HPLC固定相和流动相可选择种类多的优点，使用CEC分离中性化合物或中性及带电成分的混合样品

3、时不需要加入表面活性剂。与其他的分离分析技术相比，CEC具有高效性、高分离率、高选择性以及分析速度快、试剂消耗少等突出优点。　　一毛细管电色谱的研究进展　　毛细管电色谱技术的起源可以追溯到1952年，Mould采用电场在薄层液相色谱中分离寡糖，但直到1974年才由Pretorius等指出在柱色谱中采用电渗流取代泵作为流动相推动力的巨大优越性。1981年，Jogenson等将粒径为10μm的PartisilODS-2填充入170μm内径的毛细管中，分离得到了9-甲基蒽等多环芳烃，第一次向世人展示了毛细管电色谱在化合物分离方面的巨大潜力。随后，Knox等对大量有关填充柱电色谱的理论问题进

4、行了进一步研究，弄清了电色谱中影响峰展宽的因素，以及填料粒径大小及流动相中电解质浓度与电色谱柱柱效、电渗流速度之间的关系。至此，建立了有关电色谱法的基础理论。1998年，Bayer等首次将毛细管电色谱与核磁共振实现联用。2000年，Chen等成功应用毛细管电色谱和电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）联用技术分析金属离子。2005年，林子俺等实现了加压毛细管电色谱与安培检测技术的联用；随后，又于2006年实现了与化学发光检测技术的联用。毛细管电色谱作为一种新兴的分离分析技术，发展历史还不长，但其在理论、技术及仪器等方面都取得了较大的发展，并逐步被广泛应用于环境检测、食品安全、药物分离

5、、生命科学等领域。7　　毛细管电色谱分离的核心是电色谱柱，根据毛细管柱中固定相的不同存在形式，可分为填充毛细管电色谱柱、开管毛细管电色谱柱和整体毛细管电色谱柱三种。　　填充毛细管电色谱柱就是把常用的高效液相色谱固定相填料作为分离基质，填充在不同孔径的毛细管内，采用电渗流或电渗流结合压力流作为流动相推动力驱动流动相，进而使样品实现分离。　　开管毛细管电色谱柱亦即键合色谱涂层毛细管柱，就是用各种硅烷化试剂修饰毛细管内壁，形成一层硅烷化的涂层，通过样品中不同组分在涂层上的分配系数不同，采用电渗流或电渗流结合压力流驱动流动相对样品进行分离。　　整体毛细管电色谱柱，又称为棒状柱（rodcolu

6、mn）、连续床层（continuousbed）、无塞柱（fritlesscolumn），是在毛细管柱中采用有机或无机聚合方法形成连续、整体、多孔的固定相的一种电色谱分离模式。　　二毛细管电色谱在手性分离中的应用　　手性化合物尤其是手性药物对映体在手性环境中生物活性有很大的差别，因此应用于临床研究及质量控制的简单快速的手性药物对映体分离分析方法的建立与发展，已引起了医药界的极大关注。毛细管电色谱作为毛细管电泳和高效液相色谱的杂交体，兼具了高分离率、高选择性、高灵敏度等优点，近年来，已成为手性拆分强有力的工具，受到极大的关注。　　目前，毛细管电色谱手性拆分主要有两种模式：手性流动相-非手

7、性固定相模式，手性固定相-非手性流动相模式。　　1.手性流动相-非手性固定相模式7　　与传统的HPCE手性拆分相似，手性流动相-非手性固定相模式就是动态地将手性选择剂加入基础电解质流动相中，采用ODS柱、C18柱等常规的非手性柱拆分手性药物。目前常用的手性添加剂主要有环糊精、蛋白质、冠醚、金属离子配合物、大环抗生素等，其中环糊精（CDs）应用最多。　　Lammerhofer等在背景电解质中加入了带正电的奎宁氨基甲酸酯，利用非手性ODS固定相与手性添加剂和带