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科研进展
多维制备方法学研究进展
时间:2020-10-30 来源: 作者: 最后编辑:28室

中药是一个十分复杂的物质体系,化合物结构多样、种类繁多、异构体十分丰富,这对分离科学提出了极大地挑战,现有的分离平台以落后的柱层析技术为主,分离能力十分有限、制备随机性大,无法实现中药化合物的系统全面制备。多维制备色谱技术是当前分离能力最为强大的分离技术,是解决中药化合物系统全面制备的理想手段。正交度是影响多维制备峰容量和分离能力的关键参数,正交度越高,多维制备峰容量越大,分离能力越强。柱系统的选择是影响分离选择性和正交度的关键因素,如何根据化合物的类型和结构特性快速选择多维分离柱系统是方法学研究首先要解决的关键问题之一。中药复杂未知体系的正交度评价通常采用离线二维方法,第一维制备获10—20个一维馏分,再用第二维方法对这些馏分进行分析,最后计算出两维的正交度,但该方法十分耗时费力,难以满足20个以上色谱柱系统快速筛选的需求。本草物质高效制备研究组针对这一难题,发现了一种色谱柱系统的快速筛选方法。以枳实为例,针对枳实一维制备馏分,采用液质联用技术快速获取枳实中化合物的分子量和保留时间,通过计算即可获得任意两根色谱柱的正交度(图1)。如表1所示,我们采用该方法评价了反相模式和超临界流体色谱(SFC)模式下的20个不同的色谱柱与C18YE柱的正交度。结果表明,反相模式下,FC8HL、NBA和PHMC色谱柱与C18YE具有较好的正交度,而SFC模式下的6根色谱柱与C18YE的正交度都很高,进而通过二维馏分的分离效果、保留时间和峰形等因素的考察,最终确定了第三维制备柱系统主要采用NBA色谱柱(图2),FC8HL和SFC模式下的X5色谱柱可作为第四维、五维分离的候选柱系统。该方法为多维制备柱系统的快速筛选提供了较好的解决方案,可满足20个以上色谱柱系统快速筛选的需求,突破了本草物质科学研究设施的一个关键问题。(文/图 刘艳芳)

 

图1枳实化合物在不同色谱柱上的正交性评价

序号

分离模式

色谱柱型号

正交度

1

反相色谱

C18HD

0.12

2

反相色谱

C18SD

0.12

3

反相色谱

PFP

0.20

4

反相色谱

PHO

0.39

5

反相色谱

C11HC

0.22

6

反相色谱

PHMC

0.44

7

反相色谱

NBA

0.46

8

反相色谱

DC8

0.34

9

反相色谱

C18AQ

0.24

10

反相色谱

PHB

0.22

11

反相色谱

FC8HL

0.64

12

反相色谱

PAC

0.44

13

反相色谱

SAC

0.56

14

反相色谱

C18HCE

0.22

15

超临界流体色谱

Torus 2-PIC

0.78

16

超临界流体色谱

X5H

0.60

17

超临界流体色谱

XAmide

0.83

18

超临界流体色谱

Unitary NH2

0.68

19

超临界流体色谱

Viridis BEH 2-EP

0.81

20

超临界流体色谱

X5

0.75

表1反相模式和SFC模式下,20种色谱柱与C18YE柱的正交度

图2枳实F2-7馏分在四种色谱柱上的分离谱图比较

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