分析方法 | HPLC方法开发中色谱柱如何选择？

生物科研实验室

反相液相色谱方法开发色谱柱的选择一般有两种方法，一种是基于实际经验，另一种则是基于理论知识，包括固定相和分子的化学性质。今天我们来聊一聊如何基于理论知识选择合适的色谱柱。首先我们要了解目标分子中存在的官能团，以及它们是如何与固定相相互作用的。

一、化合物中常见基团的作用力

1. 亚甲基

在亚甲基链是CH2的情况下，存在其他官能团，那么该官能团的极性很低或几乎是非极性的。非极性分子，可以与伦敦分散力模式下的固定相相互作用，保留机制主要由伦敦分散力决定。

2. 苯基

苯基，存在伦敦色散力，同时也有少量π-π相互作用，能有助于化合物的保留。

3. 卤化物：F、Cl、Br、I

卤化物中的F、Cl、Br、I都具有很强的电负性，这些化合物在自然界中都是极性的，会带来偶极-偶极相互作用。如果分子中有卤素原子，那么分子可以通过偶极-偶极相互作用与固定相相互作用，再加上亚甲基或羰基链还能带来一定的伦敦色散力。

4. 醚基

醚，氧也是高度电负性的原子，这也会带来偶极相互作用，加上伦敦色散力，因为氧的两侧都有烷烃基团。除此之外，如果另一种化合物上有氢，这种氧也可以与其形成氢键，所以醚可以通过伦敦色散力、偶极相互作用，甚至通过氢键，保留在固定相上。

5. 硝基

硝基也是极性官能团，氮是电负性很强的元素，所以会发生偶极相互作用和氢键作用。

6. 酯基

酯，存在伦敦色散力、偶极相互作用和氢键作用。

7. 醛基

醛，存在伦敦色散力、偶极相互作用和氢键作用。

8. 酮基

酮，由于烷烃链，存在伦敦色散力，以及氧原子的高电负性，存在偶极作用力。在酮官能团上存在的氧也可以形成氢键。

9. 氨基酸

由于烯烃链是高度非极性的链，它可以通过伦敦色散力的机制与状态界面相互作用，因此氨基酸可以在伦敦色散力的作用下得到保留。此外，由于氨基中存在氮，因此具有偶极相互作用，这种氮也可以与具有氢原子的化合物形成氢键。

10. 酸碱基团

如果固定相中有一些酸碱官能团，如羟基是R-OH，R可以带来伦敦色散力，氧是电负性很强的原子，能引起偶极-偶极作用，它还能与另一个含氢的化合物形成氢键。羧酸的伦敦色散力是由于烯烃链的偶极子，偶极子是由于氧原子存在于羧酸官能团内部，形成氢键。

这些就是化合物能保留在固定相上的主要原因。