柱層析是有機合成中最常用的分離純化手段,大公司合成實驗室一般都配備自動化程度比較高的分離純化工具---快速製備色譜儀(中低壓制備色譜),在醫藥外包公司俗稱過柱機。由名字可知,這就是個替代手工過柱的工具,他所用到的柱子我們常叫它Flash柱。除了可以用來過矽膠正相柱,還可以過乙腈(甲醇)/水體系的C18填料的反相柱,反相柱一定程度上可以替代製備高效液相色譜,特別是大量樣品分離時,可以節省大量成本。
往期文章: 【柱層析技術】中已經詳細介紹了溼法上樣和幹法上樣,文章中主要是介紹了矽膠柱柱層析技術,因此用過柱機過正相矽膠柱時情況類似。
對於乙腈(甲醇)/水體系的C18填料的反相柱,溼法上樣是應用最廣泛,使用最簡單的上樣技術。如果是固體樣品,只需將樣品直接溶解在儘量少的溶劑中,然後注入色譜柱中即可完成上樣,而如果是液體樣品,其上樣方式則會更簡單,直接將樣品注入色譜柱即可。但是溼法上樣有一些缺點:1、當上樣體積增大時,樣品在色譜柱當中所佔用的體積會增大,擴散效應也會明顯增強,導致色帶變寬,降低分離效率,純度也隨之降低;2、請儘量使用大極性的溶劑溶解樣品,如果極性過小,樣品還沒有來得及和固定相相互作用,就已經被極性溶劑洗脫下色譜柱,導致保留時間不夠,洗脫不充分,分離效率大大降低。特別是極性特別大的樣品,溼法上樣後很容易直接把樣品衝出,沒有分離效果。
C18反相柱能否像正相矽膠柱一樣,拌樣後,進行幹法上樣呢?
小編親試,完全可以進行幹法上樣,唯一的缺點就是C18填料有點貴,但是拌樣後的C18填料可以沖洗乾淨後可以重複利用。與矽膠柱的拌樣類似,先用沸點較低溶劑溶解樣品,加入C18矽膠後,旋幹,然後將乾粉轉移到空柱子中,填料上方加上篩板或脫脂棉都可以,旋緊,將上樣柱接在反相柱上直接過柱就可以了(建議先將反相柱平衡好,接上上樣柱後直接執行梯度)。
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反相柱幹法上樣相比溼法有以下優點:一、幹法上樣峰型變窄,分離效果明顯提高。二、另外對於一些溶解度較差的樣品,如果利用溼法上樣,需要用大量的溶劑溶解,因此上樣量受到限制,如果一次上太多,分離效果很差,但幹法上樣克服了此缺點。三、還有一些樣品溼法上樣注入反相柱後,直接從水相比例較高的梯度開始衝柱時,產品會迅速析出,導致柱子堵住,幹法上樣則很少堵柱。四、對於大極性的化合物(LCMS保留時間在0.5min以內的化合物),溼法上樣,有時直接用水相就可以將化合物衝出,用幹法上樣則可以明顯提高柱效以及分離樣品純度。