毛細(xì)管整體柱在CEC中的應(yīng)用研究

毛細(xì)管整體柱在CEC中的應(yīng)用研究Introduction毛細(xì)管整體柱用作毛細(xì)管電色譜(CEC)和微流液相色譜(micro-LC)的固定相。毛細(xì)管電色譜（CEC）是在毛細(xì)管電泳(CE)技術(shù)不斷發(fā)展和高效液相色譜(HPLC)理論日益完善的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種具有CE和HPLC雙重分離性能的分離分析方法。

毛細(xì)管電色譜整體柱，又稱棒柱、連續(xù)床、無(wú)塞柱。它是將單體、引發(fā)劑、致孔劑、交聯(lián)劑、電滲流產(chǎn)生劑等的混合液(或懸濁液)灌入中,在毛細(xì)管一定溫度條件下通過原位聚合形成一個(gè)棒狀整體。

毛細(xì)管電色譜分離是在毛細(xì)管兩端施加高電壓,電滲流驅(qū)動(dòng)流動(dòng)相經(jīng)過色譜分離柱,同時(shí),帶電溶質(zhì)基于其質(zhì)荷比在流動(dòng)相中遷移,使中性和帶電樣品中的各組分根據(jù)其在色譜固定相和流動(dòng)相間的吸附、分配平衡常數(shù)的差異及本身電泳淌度的差異得以分離。由于毛細(xì)管電色譜柱中可以填充各種小顆粒液相色譜固定相,因此毛細(xì)管電色譜不但具有毛細(xì)管電泳的高柱效,還具有高效液相色譜的高選擇性;既可分離帶電物質(zhì)又可分離中性物質(zhì),形成了自己獨(dú)特的高效、微量、快捷的特點(diǎn),開辟了高效微分離技術(shù)的新途徑。毛細(xì)管電色譜柱分離的原理毛細(xì)管電色譜柱的分類：填充柱優(yōu)點(diǎn)：發(fā)展較快，柱容量較大，缺點(diǎn)：制備較困難，分離過程易產(chǎn)生氣泡。開管柱優(yōu)點(diǎn)：制備簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：柱容量低，檢測(cè)困難整體柱優(yōu)點(diǎn)：分離介質(zhì)均一，性質(zhì)穩(wěn)定，克服“柱塞效應(yīng)”。通過引入功能集團(tuán)，具有多變靈活性。制備相對(duì)簡(jiǎn)單01滲透性好02柱效高，低柱壓03具有較好的重復(fù)性04可進(jìn)行快速分離05毛細(xì)管電色譜整體柱的優(yōu)點(diǎn)：1毛細(xì)管電色譜CEC2微柱高效液相色譜毛細(xì)管整體柱的應(yīng)用：應(yīng)用研究

毛細(xì)管電色譜整體柱在反相色譜、離子交換色譜、疏水作用色譜、親水色譜、體積排阻色譜中獲得了應(yīng)用,且成功分離了肽、蛋白質(zhì)、類固醇、芳烴、聚合物、低聚核苷酸、氨基酸等物質(zhì)。1快速分離2手性分離C

生物大分子等極性化合物的分離整體柱因其通透性好,是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)快速分離的有利條件,如果再輔以加壓形式,可以大大加快分離速度,縮短分析時(shí)間。應(yīng)用快速分離黃曉冬等采用原位聚合法制備了辛可寧印跡毛細(xì)管整體柱,在壓力輔助毛細(xì)管電色譜模式下,2min快速拆分非對(duì)映異構(gòu)體辛可寧和辛可尼丁。黃曉冬，孔亮。色譜，1000-8713(2003)03-0195-04快速分離手性分離

Park等將磷酸化的β－環(huán)糊精修飾的氧化鋯作為手性固定相制備了毛細(xì)管電色譜整體柱，并以此為分離通道實(shí)現(xiàn)了4種堿性手性化合物美托洛爾、舍曲林、西酞普蘭和阿替洛爾的分離。此后,該課題組又通過溶膠－凝膠方法制備了萬(wàn)古霉素修飾的二氧化硅整體柱和克林霉素磷酸鹽修飾的二氧化硅/氧化鋯有機(jī)－無(wú)機(jī)雜交手性毛細(xì)管電色譜整體柱，并將其分別應(yīng)用于6種β－阻斷劑和8種堿性手性藥物的分離。近年來(lái)，該課題組還制備了奎寧修飾的二氧化硅/氧化鋯毛細(xì)管整體柱，將其成功應(yīng)用于10種酸性藥物對(duì)映體和二硝基苯甲酰－氨基酸的手性分離。HongJS，ParkJH．ChemSoc,2013，3（6）：1809HsiehML,ChauLK,HonYS．JChromatogrA，2014，1358：208TranLN,DixitS

,ParkJH．JChromatogrA，2014，1356：289親水作用毛細(xì)管有機(jī)（聚合）整體柱Wang等制備：采用HEMA、EDMA和甲基丙烯酸共價(jià)聚合,制備了可應(yīng)用于親水作用模式具有弱靜電作用的整體柱。應(yīng)用：成功分離了強(qiáng)極性的核苷類物質(zhì)。4種核苷的分離（如圖1所示）原理：由于HI-CEC允許使用含水流動(dòng)相,解決了在正相色譜模式下非水流動(dòng)相難以溶解極性物質(zhì)的問題,對(duì)極性較強(qiáng)物質(zhì)的分離提供了更多的選擇該類固定相表面具有羧基基團(tuán)和羥基基團(tuán),從而提供了親水作用位點(diǎn)。這種分離主要基于親水作用、弱靜電作用和電泳遷移的混合模式。WangXC,LvHX,LinXC,etal.JChromatogrA,2008,1190:365

甲基丙烯酸基質(zhì)在毛細(xì)管內(nèi)聚合后強(qiáng)度大、疏水性強(qiáng)。為了獲得親水特性需要加入含親水基團(tuán)的極性單體（HEMA、EDMA）HEMA：2-甲基丙烯酸羥乙酯EDMA：亞乙基二甲基丙烯酸酯極性化合物分離其他有機(jī)毛細(xì)管整體柱Wang等制備：聚PETA-co-HEMA的中性整體柱。原理：該柱固定相表面的羥基和酯基等極性功能團(tuán)同時(shí)能吸附流相中的離子,使固定相具有一定的Zeta電勢(shì),產(chǎn)生電滲流,也提供了一定的親水作用。該類柱固定相表面不帶電荷,避免了與帶電物質(zhì)之間的強(qiáng)靜電吸附。應(yīng)用：分離強(qiáng)極性和堿性物質(zhì),已成功地在HI-CEC模式下分離了中性物質(zhì)(見圖3),柱效達(dá)140000塔板/m,并對(duì)堿性核苷堿基具有良好的分離效果。WangXC,LinXC,XieZH,etal.JChromatogrA,2009,1216:4611PETA：季戊四醇三丙烯酸酯HEMA：2-甲基丙烯酸羥乙酯Zeta電勢(shì)：指剪切面的電位，是表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。親水作用的毛細(xì)管硅膠整體柱硅膠基質(zhì)整體柱所具有的雙孔結(jié)構(gòu)增加了該類整體柱的表面積,使得固定相表面的硅羥基暴露得更加充分,因此硅膠基質(zhì)整體柱在色譜分配作用中體現(xiàn)出明顯的親水作用。應(yīng)用：親水作用硅膠整體柱最早由Tanaka研究組提出并應(yīng)用于毛細(xì)管電色譜分離模式,其優(yōu)越性引起了世界性的關(guān)注。Puy等在此基礎(chǔ)上,對(duì)毛細(xì)管硅膠基質(zhì)整體柱的制備工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)化和改良,在HI-CEC模式下成功地分離了咖啡因等5種生物堿,柱效可達(dá)到9300～17500塔板/m。近十幾年來(lái),盡管毛細(xì)管整體柱具有高效且選擇性高等許多優(yōu)異特性,但仍然存在一定的缺點(diǎn)和限制