多维高效液相色谱分离模式组合

二维系统 对高度复杂的混合物进行蛋白质绘图和 制备性分离 ∀ 他们使用两个泵及两套流路独立地控 制两根柱 蛋白质混合物在离子交换柱上分离后引 入反相柱进一步分离 ∀ 该法可用于各种组织和细胞 的蛋白质全分析 ∀ 全自动化的 列塔宁
Ù
等
采用了一个完
系统测定人血浆中的息克 样品先被引上离子交换柱 用 等 将阴离子交
∀
和
∀
系统测定了大肠杆菌中的胰岛素原
扩散蛋白 ∀ 类似的工作报道还有文献 运用硅胶柱与 标记的费罗三涤平
联用 测定人与狗血清中的 Β 呋喃核糖苷 噻 和 将阳
羟
液固色谱 Ù 反相色谱 ΛΣΧ Ù Ρ ΠΛΧ 联用 柱联用 测定了 尿代谢物 两柱的流

离子交换柱与反相柱联用 分离了 羟基色胺
∀

总结
无论是从概念 操作方式还是联用类型上来看 的分离效率及选择性都有不同的改进 因 而提高了 的处理复杂样品的能力 丰富了分


离手段 ∀ 以上只是按照柱的联用方式的不同进行的 粗略归类 而实际操作中联用柱的保留机制不易判 明 难以归类详述 如近来出现的新型键合相与离子 交 换柱联用 用 反 相柱 与反相柱联用 谱联用
二羟基丙氨酸
多维高效液相色谱法的概念 为多维分离提出 两 条 标 准
有样品组分的色谱分离要经过两种或两种以上的独 立模式 各组分间的分离效率不受后续分离的影 响 ∀ 也就是说 多维色谱是在不同的分离模式下 即 不相关的保留机理下进行的色谱分离 ∀ 多维高效液 相色谱中虽采用了柱切换技术 但并不等同于柱切 换 ∀ 只有那些在第
造 还是在应用方面都有很大的发展 ∀
子排阻分离过程中使用
多维高效液相色谱法简介

得所感兴趣的组分被引入反相柱而未导致峰展宽 这些组分在反相柱上用乙腈 水梯度模式获得分离 ∀ 所 等 将非水溶剂分子排阻色谱与反相色谱 联用 即在疏水性分子排阻色谱分离中使用四氢呋 喃作流动相 在反相柱上使用乙腈 水梯度洗脱 ∀ 利 用该法 他们分析了番茄幼苗中的马拉硫磷 葡萄柚 果皮中的柠檬因及聚合物中的添加剂 ∀ 亲水性排阻色谱与反相色谱联用面相当广泛 已有人用同一系统测定了尿和血浆中的咖啡因和茶 碱 尿中的
∀近
等人
也使用硅胶与反相柱联
用系统进行了大量的考察研究 该实验采用双检测 亲合色谱 Ù 反相色谱 ΑφφινιτψÙ Ρ ΠΛΧ 联用 和 利用亲合 Ù 反相 多 维
水清洗和富集 然后以反冲方式 用分析流动相将待 分析物洗脱至反相分析柱 ∀ 换柱与反相柱联用 先采用固相萃取纯化尿样 然后 引入该系统 所测定的氨甲蝶呤含量能低至 期的联用报道还有
第
卷第 期 年 月
色
谱
多维高效液相色谱分离模式组合
刘照胜
提 要
Ξ
李永民
蒋生祥
兰州
陈立仁
中国科学院兰州化学物理研究所
简述了多维高效液相色谱法的特点及发展简况 重点对分子排阻色谱 Ù 反相色谱 离子交换色谱 Ù 反相
色谱 正相色谱 Ù 反相色谱 分子排阻色谱 Ù 离子交换色谱 液固色谱 Ù 反相色谱 亲合色谱 Ù 反相色谱 非手性柱 Ù 手性柱等的联用模式及实际应用进行了概括和总结 ∀ 关键词 分类号 高效液相色谱法 多维分离 分离模式组合

系统 测定了血浆和尿液中的肾上腺素 去甲肾上腺 素和多巴胺 干扰物质儿茶酚胺被选择性地吸附于 硼酸凝胶柱 三柱联用系统也已出现 上 ∀ 亲合 Ù 反相 其中有一个硼酸凝胶
等
和
等
的工作 ∀
正相色谱 Ù 反相色谱 Ν ΒΠΧ Ù Ρ ΠΛΧ 联用 及 Α羟基代谢物的正相 Ù 反相色谱 待分析的血样先引上
前言
多 维高效液相色谱法 利 用两个或更多的色谱柱对复杂样品中的待分析组分 进行分离 在柱之间利用切换阀将经过初次分离的 全部或部分组分选择性地转入另一根或多根不同类 型的色谱柱中进一步分离 ∀ 利用 适应各种需要 ∀ 其优点如下 离能力和选择性 缩短分析时间 提高分析灵敏度 技术 可 提高色谱系统的分 富集痕量组分 能
基吲哚乙酸及内标物 羟基 Ν 甲基色胺 ∀ 使用阳 离子交换和反相色谱二维系统分离复杂的肽混合物 的应用也已出现 等 并实现了完全自动化 ∀ 使用阴离子交换与反相色谱结合的
动相能够混溶 使用放射性检测器在线检测 ∀ 设计了一个六柱系统 包括两个硅胶预柱
两个反相富集柱及两个硅胶分析柱 采用单一流动 相∀ 等人 用氧化铝 Ù 反相系统测定了海洛因 等人 的三柱系 和鸦片样品 并且将柱切换法与两柱直接串联法进 行了比较 ∀引人注意的是 统 该系统包括一个苯基预分离柱 一个短的硅胶捕 二氯甲 集 富集柱和一个硅胶分析柱 ∀ 当使用己烷 Ù 烷为流动相时 苯基柱和硅胶柱表现出了很大的选 择性差异 ∀ 器在线同时检测 ∀
胶色谱柱起样品净化的作用 待分析物也在其上与 尿中的杂质初步分离 经柱切换操作后 将所切割的 部分再送到反相柱上用离子对色谱进一步分离 ∀

它们或是使用单一流动相 或是在正相和 分子排阻色谱 Ù 离子交换色谱 ΣΕ Χ Ù ΙΕ Χ 联用 等人 将凝胶过滤色谱与离子交换色
反相柱中采用能混溶的流动相 在此不一一详述 ∀
柱分析 ∀ 整个系统均采用乙腈 乙酸缓冲液 只
是缓冲液中盐量在预分离和分离过程有所不同 ∀ 正相与反相色谱联用的最大问题是在正相柱和 反相柱中所采用的流动相的不混溶性 ∀ 为了解决这 个问题 等人 设计了一个特殊的多维系
非手性柱 Ù 手性柱 ΑχηιραλÙ Χηιραλ 联用
色 非手性柱 Ù 手性柱联用随着手性固定相的日益 增多而越来越受到重视 ∀ 和 用其测 定了血清中的甲酰四氢叶酸及 甲基四氢甲酸的非 对映异构体 ∀ 他们将血清中的干扰物质与待测组分 分开 然后将待测组分引入牛血清清蛋白手性柱进 一步分离 ∀ 类似的工作报道还有文献 等
∗

预柱与反相柱联 内表面

离子排阻柱与阴离子交换柱联用
以及胶束色谱与反相色

ετ αλ
等 ∀ 可以相信 随着多维色谱技术的不
ετ αλ
断成熟 各种联用方式必将层出不穷 ∀ 因此 在复杂样品实际分析方面有着巨大的潜力 ∀
参
考
文
献
ετ αλ


ετ αλ

期
刘照胜等 多维高效液相色谱分离模式组合
ετ αλ
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ετ αλ
Τηε Χο βινατιονσ οφ Σε αρατιον Μ οδ εσ ιν Μ υλ τιδ ι ενσιοναλ Η ιγ η Περφορ ανχε Λιθυιδ Χηρο ατογ ρα ηψ Μ ∆ Η ΠΛΧ

联用的测定也有报道
柱 两个反相柱 反相柱使用离子对色谱分离 ∀ 尿中 的 Σ 半胱氨酰多巴胺也利用这种多维方法分离测 定 其中的亲合柱与反相柱均带有反相保护柱 待测物质吸附于亲合柱上 直至干扰物质排空后 系 统以反冲方式将待测物洗脱于反相柱中分析 ∀ 相似 的工作报道还有文献
∀
预柱和氰基柱联用系统 然后将感兴趣的组分切入

根和任何后续柱上有不同于第
根柱上分离模式的柱组合才称得上是多维色谱 ∀ 多维高效液相色谱法的分类 将多维高效液相色谱分为离线和 在线多维色谱两类 ∀由于分析仪器的自动化趋势 离
Ξ
糖浆和糖果
∀ 在排阻系
中的糖及食品蛋白补剂中的维生素
统中采用了多种流动相 例如在甲醇 水中分别加入 和庚磺酸 对反相系统或采用甲醇 水梯度
Λανζηου Ι νσ τιτυτε οφ Χηε ιχαλ Πηψσ ιχσ τηε Χηινεσ ε Α χαδ ε ψ οφ Σ χιενχεσ Λανζηου Αβστραχτ Ù Ù Ù Ù Κ εψ ωορδσ Ù Ù Ù Ù Ù Ù Ù Ù Ù
∗
谱
卷

∀

对 手 性 柱Ù 非手性柱联用做 柱进行选择性捕 等 把反相非手
了一系列的工作 他们还提出了一个四柱系统 第一根柱为手性柱 其后是两根 集 最后一根是手性分离柱 ∀ 性的 安
柱与卵类粘蛋白手性柱联用 测定了戊脉 及其三种代谢物的旋光异构体 ∀ 待测

物从反相柱中分离出来 选择性的切入样品环 随后 转入捕集柱 经过新流动相稀释后 每对异构体经过 手性柱一一分离 ∀ 和 使用了一个三 柱双检测器体系测定体液中的 羟苯基苯因 ∀ 待测 物先在反相柱上与其它干扰物质分离 用一个紫外 检测器检测 并被转移到手性配体交换柱上分离旋 光异构体 再用另一个紫外检测器检测并测量异构 体之间的比率 ∀ 类似的工作报道还有文献
本课题得到国家自然科学基金资助 本文收稿日期 修回日期


期
刘照胜等 多维高效液相色谱分离模式组合 统 该系统在正相与反相系统之间引入了一个富集 柱 该富集柱对感兴趣的组分具有亲合性 ∀所采集的 部分 可通过加热和氮气吹洗除去正相洗脱液 ∀冷却 之后 富集柱与反相系统相连 反相流动相将富集柱 上的组分洗脱至反相柱上予以分离 ∀ 用此系统分析 了页岩油中的多核芳烃 ∀ 正相色谱和反相色谱的联用还有一些实 例

∗
洗脱 或采用缓冲液等度洗脱 并用电化学检测器检 测∀ 等 将凝胶过滤色谱柱与反相柱联用
∀ 该法能把尿中的
测定了人尿中咖啡因代谢物 乙酰氨基 甲酰氨 基 甲基尿 嘧 啶 等 的 与 其 它 代 谢 物 分 开 且 操 作 简 单∀ 将凝胶渗透色谱与离子对色谱联用 测定尿中 及
∀ 其中凝
线多维色谱的使用受到了限制 故本文从略 相关内 容参见文献
∗ ∀
在线 多 维 色 谱 的填料
∗
又可分为同时
分离与连续分离两种方式 ∀ 前者主要涉及一些特殊 价格较昂贵且不易得 ∀而后者是当前 人们最为感兴趣的方法 也是本综述的重点 ∀
多维高效液相色谱法的应用
前已述及 采用 正意义上的多维 义上的多维

技术的柱切换方法与真 是不同的 尽管前者往往在
能从复杂的多种组分中排除干
实际应用中更常出现 ∀限于篇幅 在这里只对真正意 的应用按照色谱柱联用中柱性 质的差异分别进行综述 ∀ 分子排阻色谱 Ù 反相色谱 ΣΕ Χ Ù Ρ ΠΛΧ 联用 这种多维组合方式包括亲水性 分别与
Ù
扰物质 有选择地针对感兴趣组分进行分析
离子交换色谱 Ù 反相色谱 ΙΕ Χ Ù Ρ ΠΛΧ 联用 和 将阳离子交换柱与反相柱联 流动相 并
谱联用 将不感兴趣的组分从凝胶过滤柱中放空 将 感兴趣的组分转入离子交换柱并富集在柱头上 然 后用高离子强度的流动相洗脱 ∀ 则用
Ù
用 测定了血清中的氨基苷抗生素 ∀该法的特别之处 在于两柱均采用乙二胺四乙酸 接进样 ∀ 唑甲酰胺 等人 在柱后衍生 用荧光检测 而且血清去除蛋白后可直 则将阴离子交换柱与反相柱
起到样品预处理的作用 分析柱受到 的 污 染 较 少 保护灵敏检测 器 如 电 化 学 检 测 器 免 受 污 染 可实现自动化控制常规分析 数据可靠 重复性 好 ∀ 由于 开始使用这种技术 具有诸多优点 所以自 年代 以来 无论对技术本身的改
和疏水性 和 利用
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联用两类 ∀
系统分离泻叶葡萄苷提取物 他们在分 缓冲液作为流动相 使