浙江福立分析儀器有限公司
超實(shí)用干貨（一) | 如何選擇合適的C18色譜柱？
檢測(cè)樣品：肉蓯蓉
檢測(cè)項(xiàng)目：含量測(cè)定
方案概述：十八烷基硅烷（常被稱為ODS或C18）是最早的鍵合固定相之一，C18是具有烷基鏈的硅烷化劑與硅膠表面的硅醇基反應(yīng)制得的鍵合相。因?yàn)槭褂昧斯矁r(jià)鍵和的方式將烷基鏈緊緊固定在硅膠表面，所以烷基鏈不會(huì)被流動(dòng)相沖洗掉，作為色譜固定相穩(wěn)定發(fā)揮作用。
《中國(guó)藥典》中涉及使用液相色譜法進(jìn)行檢測(cè)的品種，以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑的色譜柱應(yīng)用最為廣泛。
十八烷基硅烷（常被稱為ODS 或C18）是最早的鍵合固定相之一，C18是具有烷基鏈的硅烷化劑與硅膠表面的硅醇基反應(yīng)制得的鍵合相。因?yàn)槭褂昧斯矁r(jià)鍵和的方式將烷基鏈緊緊固定在硅膠表面，所以烷基鏈不會(huì)被流動(dòng)相沖洗掉，作為色譜固定相穩(wěn)定發(fā)揮作用。
然而多數(shù)情況《中國(guó)藥典》僅指明色譜柱的填料為十八烷基硅烷鍵合硅膠，卻沒(méi)有明確的規(guī)格信息。C18色譜柱因鍵合方式、粒徑、長(zhǎng)度、內(nèi)徑等諸多因素呈現(xiàn)出不同選擇性。目前市場(chǎng)上的C18色譜柱種類眾多，而《中國(guó)藥典》又缺少選柱詳細(xì)指導(dǎo)，使得色譜分析工作者執(zhí)行藥典推薦方法選擇合適色譜柱的時(shí)候，會(huì)感到非常困惑。
本文將以2020版《中國(guó)藥典》中肉蓯蓉的含量測(cè)定為例，從色譜柱的碳載量、柱長(zhǎng)和填料基質(zhì)三個(gè)維度闡述如何選擇一支合適的液相色譜柱。
如圖所示，2020版《中國(guó)藥典》中肉蓯蓉的含量測(cè)定中，色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)，僅有色譜柱填料類型，無(wú)具體規(guī)格。我們選擇了4種C18色譜柱（見(jiàn)表）對(duì)肉蓯蓉的對(duì)照品分別進(jìn)行了分析測(cè)試。
①藥典里注明“以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑”且沒(méi)有特別指明規(guī)格明細(xì)的情況下，色譜柱的規(guī)格我們一般就選HPLC上常用的規(guī)格：柱長(zhǎng)250 mm，內(nèi)徑4.6 mm，粒徑5 μm。流動(dòng)相pH在色譜柱pH使用范圍內(nèi)的前提下，選在中藥飲片分析中通用性強(qiáng)的全多孔型色譜柱1，碳載量為15%。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在藥典的流動(dòng)相梯度下，肉蓯蓉的對(duì)照品溶液中毛蕊花糖苷未被洗脫下來(lái)，需要延長(zhǎng)流動(dòng)相的梯度毛蕊花糖苷才能出峰。雖然松果菊苷的塔板數(shù)達(dá)到了藥典的要求，但分析效率偏低。
②優(yōu)化柱長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)柱越短，分離所需時(shí)間越短。選用全多孔型色譜柱2，碳載量為15%，柱長(zhǎng)150 mm，內(nèi)徑4.6 mm，粒徑5 μm。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在藥典的流動(dòng)相梯度下，肉蓯蓉的對(duì)照品溶液中中毛蕊花糖苷未被洗脫下來(lái)，需要延長(zhǎng)流動(dòng)相的梯度毛蕊花糖苷才能出峰。并且松果菊苷的塔板數(shù)也只是勉強(qiáng)滿足藥典的要求。這就意味著色譜柱的壽命也不會(huì)很長(zhǎng)。對(duì)于分析工作者來(lái)說(shuō)，這不是一個(gè)高性價(jià)比的選擇。
③優(yōu)化碳載量。一般來(lái)說(shuō)，碳載量越小，色譜柱的疏水作用能力越弱，對(duì)物質(zhì)的保留越弱。選用全多孔型色譜柱3，碳載量為15%，柱長(zhǎng)250 mm，內(nèi)徑4.6 mm，粒徑5 μm。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：和色譜柱1同樣的色譜條件下，雖然保留時(shí)間均有所提前，松果菊苷的塔板數(shù)也達(dá)到了藥典的要求，但總分析時(shí)間也已經(jīng)接近60分鐘了，分析效率仍然較低。
④優(yōu)化硅膠顆粒類型，選用核殼型填料色譜柱4。
全多孔型填料色譜柱更為常見(jiàn)，鍵合相種類更多；
核殼型填料色譜柱相對(duì)于全多孔型色譜柱而言，具有高柱效、快速分析的優(yōu)勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：肉蓯蓉中的松果菊苷和毛蕊花糖苷的檢測(cè)，整體分析時(shí)間在40分鐘以內(nèi)，優(yōu)化了分析效率，同時(shí)理論塔板數(shù)也滿足藥典要求。
不同C18色譜柱之間的保留行為差別很大，選擇合適的C18色譜柱是藥物分析工作的重點(diǎn)。目前使用《中國(guó)藥典》未能對(duì)各品種項(xiàng)下的C18色譜柱進(jìn)行品牌和規(guī)格方面的規(guī)定。所以在藥物分析工作中，要注意到C18色譜柱之間的差異，并挑選合適的C18色譜柱來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)分析。
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