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[分享] 分析方法 | HPLC方法开发中色谱柱如何选择?

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发表于 2023-8-17 13:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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。


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