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  • 硅膠顆粒在高pH條件下的溶解問題

    硅膠作為高效液相色譜柱的填料基質,盡管被廣泛采用,但其性能并非完美無缺,存在一些固有的缺陷。通常認為,當硅膠填料長時間持續暴露在pH>8的環境中,硅膠骨架可能會發生溶解,這種溶解現象會導致柱效顯著下降,峰形變差,保留時間縮短等問題,進而影響分析實驗的正常進行。

    目前,關于硅膠填料在高pH條件下損壞的機理已有較為普遍的認識,如圖1所示,即氫氧根離子(OH)攻擊硅膠骨架中的硅氧鍵,釋放出原硅酸。隨著硅膠顆粒基體的溶解,孔洞逐漸形成,這些孔洞的累積最終可能導致柱床的塌陷,從而嚴重影響色譜柱的性能。



    圖1 硅膠骨架溶解過程


    然而某些樣品的分析在堿性條件下具有更好的分離效果和分析效率,甚至某些化合物在堿性條件下才穩定,如何應對高pH條件下的色譜分析呢?


    雜化硅膠顆粒解決高pH條件分析難題

    為了克服純硅膠基質填料的局限性,華譜科儀研發團隊推出技術創新的雜化硅膠顆粒。這種雜化硅膠顆粒通過在硅氧骨架中引入亞乙基橋結構。該結構中Si-C鍵具有更高的化學穩定性,且完全釋放出一個亞乙基橋單元,需要破壞6個硅氧鍵,這使得雜化硅膠顆粒在高pH條件下具有更高的耐受性。

    圖2 雜化硅膠骨架結構

    華譜科儀研發團隊以最新研發的雜化顆粒為載體,結合特有的鍵合技術和表面修飾,隆重推出AlphaHybrid C18產品。該產品將pH耐受范圍拓寬至12,突破了反相色譜柱在高pH條件下的應用限制,為方法開發、分析檢測帶來新的選擇!

    對AlphaHybrid C18耐堿性進行考察,AlphaHybrid C18在50 mM的三乙胺(pH=10)、柱溫50℃的條件下共經過300 h,柱效依然保持在80%以上。

    圖3 AlphaHybrid C18耐堿性能測試

    AlphaHybrid C18色譜柱應對堿性色譜條件分析案例


    以下展示采用AlphaHybrid C18色譜柱在堿性流動相條件下測試的化藥案例,分別為:阿奇霉素、氯氮平和β受體阻斷劑。

    案例一 阿奇霉素有關物質分析

    阿奇霉素目前中國藥典(ChP)、美國藥典(USP)、歐洲藥典(EP)均采用HPLC法進行有關物質的分析,其中ChP規定的流動相 pH 值為8.2,USP和EP規定的流動相 pH 值為8.9,這就要求實驗所用色譜柱需要具有良好的耐堿性能。

    本實驗參照歐洲藥典(EP)方法,采用 AlphaHybrid C18, 4.6×250 mm, 5 μm色譜柱對阿奇霉素有關物質項下系統適用性及峰鑒別溶液進行分離,實現阿奇霉素和13種雜質的良好分離。

    色譜條件

    儀   器:華譜科儀S6000高效液相色譜儀;

    色譜柱:AlphaHybrid C18, 4.6×250 mm, 5  μm;

    流動相:A_1.8 g/L磷酸氫二鈉溶液(pH=8.9),B_甲醇:乙腈=25:75;

    流   速:1.0 mL/min;

    進樣量:50 μL;

    柱   溫:65℃;

    檢測器:UV@210 nm;

    梯   度:

    實驗結果

    圖4  阿奇霉素系統適用性溶液

    表1  阿奇霉素系統適用性結果

    圖5  阿奇霉素峰鑒別溶液

    表2 阿奇霉素峰鑒別結果

    案例二 氯氮平及雜質分析

    本實驗參照2020版《中國藥典》氯氮平有關物質的液相分析方法,采用AlphaHybrid C18, 4.6×150 mm, 5 μm色譜柱對氯氮平及四種氯氮平雜質進行分離分析,分離性能良好。

    色譜條件

    儀   器:華譜科儀S6000高效液相色譜儀;

    色譜柱:AlphaHybrid C18, 4.6×150 mm, 5  μm;

    流動相:甲醇:0.4%三乙胺-水=70:30;

    流   速:1.0 mL/min;

    進樣量:10 μL;

    柱   溫:30 ℃;

    檢測器:UV@257 nm.

    實驗結果

    (峰1_氯氮平雜質A;峰2_氯氮平雜質D;峰3_氯氮平雜質C;峰4_氯氮平;峰5_氯氮平雜質B;)

    圖6 氯氮平測試結果色譜圖

    表3氯氮平測試結果

    案例三 7種β受體阻斷劑分離

    采用AlphaHybrid C18,4.6×150 mm,5 μm色譜柱,對包括索他洛爾、阿替洛爾、拉貝洛爾、吲哚洛爾、美托洛爾、比索洛爾、普萘洛爾在內的7種β受體阻斷劑進行分離測試,實現了良好分離。

    色譜條件

    儀   器:華譜科儀S6000高效液相色譜儀;

    色譜柱:AlphaHybrid C18, 4.6×150 mm, 5  μm;

    流動相:A:10 mM碳酸氫銨(pH=10.5);B:乙腈;

    流   速:1.0 mL/min;

    進樣量:10 μL;

    柱   溫:30 ℃;

    檢測器:UV@230 nm;

    梯   度:

    實驗結果

    峰1_索他洛爾;峰2_阿替洛爾;峰3_拉貝洛爾(非對映異構對);峰4_吲哚洛爾;峰5_美托洛爾;峰6_比索洛爾;峰7_普萘洛爾;)

    圖 7 β受體阻斷劑測試結果色譜圖

    表4 β受體阻斷劑測試結果

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