手性色譜柱(Chiral HPLC Columns)是由具有光學(xué)活性的單體,固定在硅膠或其它聚合物上制成手性固定相(Chiral Stationary Phases)。通過引入手性環(huán)境使對映異構(gòu)體間呈現(xiàn)物理特征的差異,從而達到光學(xué)異構(gòu)體拆分的目的。要實現(xiàn)手性識別,手性化合物分子與手性固定相之間至少存在三種相互作用。這種相互作用包括氫鍵、偶級-偶級作用、π-π作用、靜電作用、疏水作用或空間作用。手性分離效果是多種相互作用共同作用的結(jié)果。這些相互作用通過影響包埋復(fù)合物的形成,特殊位點與分析物的鍵合等而改變手性分離結(jié)果。由于這種作用力較微弱,因此需要仔細調(diào)節(jié)、優(yōu)化流動相和溫度以達到最佳分離效果。
在手性拆分中,溫度的影響是很顯著的。低溫增加手性識別能力,但可能引起色譜峰變寬而導(dǎo)致分離變差。因此確定手性分析方法過程中要考慮柱溫的影響,確定最優(yōu)柱溫。 醫(yī)學(xué)教.育網(wǎng)搜集整理
迄今為止,尚沒有一種類似十八烷基鍵合硅膠(ODS)柱的普遍適用的手性柱。不同化學(xué)性質(zhì)的異構(gòu)體不得不采用不同類型的手性柱,而市售的手性色譜柱通常價格昂貴,因此如何根據(jù)化合物的分子結(jié)構(gòu)選擇適用的手性色譜柱是非常重要的。
根據(jù)手性固定相和溶劑的相互作用機制,Irving Wainer首次提出了手性色譜柱的分類體系:
第1類:通過氫鍵、π-π作用、偶級-偶級作用形成復(fù)合物。
第2類:既有類型1中的相互作用,又存在包埋復(fù)合物。此類手性色譜柱中典型的是由纖維素及其衍生物制成的手性色譜柱。
第3類:基于溶劑進入手性空穴形成包埋復(fù)合物。這類手性色譜柱中最典型的是由Armstrong教授開發(fā)的環(huán)糊精型手性柱[2],另外冠醚型手性柱和螺旋型聚合物,如聚(苯基甲基甲基丙烯酸酯)形成的手性色譜柱也屬于此類。
第4類:基于形成非對映體的金屬絡(luò)合物,是由Davankov開發(fā)的手性分離技術(shù),也稱為手性配位交換色譜(CLEC)。
第5類:蛋白質(zhì)型手性色譜柱。手性分離是基于疏水相互作用和極性相互作用實現(xiàn)。
但由于市場上可選擇的手性色譜柱越來越多,此分類系統(tǒng)有時很難將一些手性柱歸納進去。因此參考Irving Wainer的分類方法,根據(jù)固定相的化學(xué)結(jié)構(gòu),將手性色譜柱分為以下幾種:
刷(Brush)型或稱為Prikle型
纖維素(Cellulose)型
環(huán)糊精(Cyclodextrin)型
大環(huán)抗生素(Macrocyclic antibiotics)型
蛋白質(zhì)(Protein)型
配位交換(|Ligand exchange)型
冠醚(Crown ethers)型
刷型:
刷型手性色譜柱的出現(xiàn)和發(fā)展源于Bill Prikle及其同事的卓越工作。六十年代,Bill Prikle將手性核磁共振中的成果運用到手性HPLC固定相研究中,通過不斷實踐,發(fā)明了應(yīng)用范圍較廣、柱效很好的手性色譜柱。