柱温对胆固醇键合固定相分离黄酮苷的影响及其热力学分离机理研究.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第6期2015年6月ChineseJoumalofAnalyticalChemistry821～828DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．141042柱温对胆固醇键合固定相分离黄酮苷的影响及其热力学分离机理研究韩疏影俞慧敏谭力王勇裴玉琼池玉梅(南京中医药大学药学院，南京210023)(江苏省食品药品监督检验研究院，南京210008)摘要柱温属于高效液相色谱(HPLC)的可调参数之一，但在实际操作过程中，柱温对溶质保留行为的影响通常被忽

2、略，不作为色谱条件优化参数。本研究分别以甲醇．02mol／L乙酸(30：70，V／V)及甲醇-0．02mol／L乙酸(25：75，V／V)为流动相，讨论了柱温对6种黄酮苷在一种新型色谱固定相一胆固醇键合固定相以及C。。键合固定相上分离的影响。结果表明，随着柱温升高，不同于十八烷基键合固定相，黄酮苷在胆固醇键合固定相上的分离效果得到改善，且峰形变好。同时，拟合了25℃～55％温度范围内的vantHof方程，从热力学角度比较了黄酮苷在胆固醇键合固定相和十八烷基键合固定相上的保留机理。结果表明，黄酮苷在两种色谱柱

3、上的vantHof方程均具有良好的线性关系(R>0．99)，且拟合参数相近(△<0，△<0)，表明这些物质在胆固醇键合固定相上的保留机理与在十八烷基键合固定相上相似，以单一的疏水性保留机理为主导，均属于焓驱动过程。本实验证实，在使用胆固醇键合固定相时，柱温可作为一项重要调节参数，参与色谱优化过程，从而使液相色谱从两变量调节方式(流动相种类和流动相比例)变为三变量调节方式(流动相种类、比例和柱温)，从而为色谱条件优化提供了更多选择。关键词高效液相色谱；胆固醇键合固定相；十八烷基键合固定相；黄酮苷；vantHo

4、f方程1引言高效液相色谱(HPLC)分析的开发思路通常为选择合适色谱柱后，进行流动相种类和组成的优化。而在色谱条件选择中，柱温是可调参数。研究表明，柱温对物质的保留行为、色谱峰的峰形和分离选择性均有影响n]。但在实际操作中，柱温在色谱分析方法建立过程中的作用并未得到重视，这主要受限于固定相本身的热稳定性：当柱温高于60~C，尤其在水相pH<3或pH>8的条件下，HPLC常用的硅烷键合固定相很可能会发生水解。近年来，随着非硅烷键合固定相，如石墨碳、二氧化锆、聚苯乙烯和二苯乙烯等热稳定较好的固定相的出现，柱温对

5、HPLC的影响逐渐引起关注，并已出现相关的实验和理论研究¨J。疏溶剂理论认为，溶质与流动相之间的疏水作用是影响物质在反相高效液相色谱(RPLC)上保留行为的主要因素，而溶质转移过程中的线性自由能变化(AG)是其在RPLC保留上的驱动力。AG可以通过溶质在水相及非极性溶剂之间的分配系数(K)衡量，且与体系的熵变(△S)及焓变(△日)之间存在如下关系：△Go=AHo一S。=一RTlnKf1)因此，溶质的保留行为(以保留因子k描述)与柱温()之间便通过AG建立了联系，称为vantHof方程：-lnK—ln／3一筹

6、邶vM1一n一(2)+等2014．11-29收稿；2015-O3-13接受本文系国家自然科学~(81303311)、江苏省自然科学基金(BK20130958)、江苏省属高校自然科学基金(13KJB150030)、江苏高校优势学科建设工程资助项目，以及南京中医药大学自然科学基金(12XZR27)资助十E—mail：njutcmhsy@163．com分析化学第43卷其中，J8为相比(=，和分别为柱内死体积和固定相体积)；尺为气体摩尔常数yS(8．314J／K·mo1)，T为热力学绝对温度(K)。若在实验温度范围

7、内，溶质的保留行为只由一种保留机理控制，则ln与1／T之间线性相关。由公式(2)可知，曰与溶质标准偏摩尔焓一△(溶质i从流动相转移至固定相过程中的焓变)成正比；A则包含了溶质标准偏摩尔熵△S。(溶质i从流动相转移至固定相过程中的熵变)以及JB。从vantHof方程的斜率可得到对物质保留行为所做贡献的焓变值，而从截距则可计算出相应的熵变值。若vantHof方程的线性发生明显偏离，则可能是色谱过程中不仅只存在一种保留机理的缘故’’”J。胆固醇柱(Cosmosilcholestercolumn)是一种新型反相色谱

8、柱，其采用胆甾醇键合硅胶填料，胆固醇分子衍生物以醚键与丙基垫片(Propylspacer)相结合1(如图1所示)，具有与传统的烷基键合C及C。硅胶填料相似的疏水性，因而其对待测物分子功能基团的选择能力与C及C柱类似，但在分子结构特别是空间立体异构体的识别能力上，胆固醇柱的优势则非常突出_】5’；另外，胆固醇柱的耐高温性质，使得调节柱温以提高分离效能的措施在RPLC分析的可操作性提升。图1胆固醇键合固定相结构示意图