C18柱搞不定的芳香异构体?PFP柱的“偶极魔法”来了!
QAQC

在高效液相色谱 (HPLC)分析中,当分析芳香族化合物位置异构体时,若使用常规 C18色谱柱通常难以有效分离,此时改用五氟苯基柱(PFP柱)是一种有效策略。PFP柱凭借其特殊的选择性已成为众多分析工作者的得力助手。本文将全面解析PFP柱的优势及应用场景的案例,带您深入了解这款"氟"凡的色谱分离利器。

五氟苯基柱优势

五氟苯基柱是一种在硅胶基质表面键合五氟苯基 (C6F5)或五氟苯乙基固定相的特殊色谱柱。在分离芳香族位置异构体时,五氟苯基(PFP)固定相的偶极-偶极相互作用是其区别于C18柱的核心优势之一。这种作用力能够敏锐地区分取代基位置差异导致的分子极性分布变化,从而解决常规反相色谱难以分离的问题。

下面跟随小编一起看一下五氟苯基柱的几个应用场景吧!

应用场景 -芳香族位置异构体的分离

案例一

2-萘磺酸样品检测过程中,我们发现使用普通C18色谱柱无法分开样品中的1, 5-萘二磺酸与2, 6-萘二磺酸,分析结构发现两者均为萘环二磺酸位置异构体,极性相近,普通C18主要依赖疏水相互作用,对芳香族位置异构体的选择性差异是有限的。

在不改变流动相的前提下,将色谱柱更换为 Alphasil S-PFP,由于五氟苯基柱可以提供偶极-偶极等作用机制,对于1, 5-萘二磺酸与2, 6-萘二磺酸这种芳香位置异构体,可以提供不一样的选择性,分离效果更好。

1: 1, 5-萘二磺酸;2: 2, 6-萘二磺酸;3: 2, 7-萘二磺酸;4: 1-萘磺酸;5: 2-萘磺酸)

案例二

类似的案例,进行国标检测时也会遇到,例如 GB 5009.82-2016 《食品安全国家标准 食品中维生素A、D、E的测定》中,维生素E的四种异构体(α-、β-、γ-、δ-生育酚)也属于芳香族位置异构体,其中β-生育酚和γ-生育酚由于结构相似(甲基取代位置不同),在普通 C18色谱柱上难以分离,通常会出现共流出现象。在 GB 5009.82-2016 中,第一法(反相高效液相色谱法) 明确提到可以使用PFP柱进行维生素E异构体的分离。

如下图所示,使用 Alphasil S-PFP进行4种维生素E异构体检测也可以获得良好的分离。

4种维生素E异构体的检测(Alphasil S-PFP)

应用指南 -流动相的选择,乙腈or甲醇?

为了分离某化药中的主成分与杂质,采用乙腈 /水体系作为流动相并尝试了多款C18色谱柱,结果均无法达到令人满意的效果。

通过查询结构可知,二者互为芳香族位置异构体,所以 PFP柱是分离该类化合物的理想选择。但实际结果中PFP柱的分离反而更差,这是什么原因?

C18和PFP色谱柱的分离结果对比图

(流动相:乙腈 /水)

原来当乙腈作为流动相时,由于乙腈结构中含有不饱和碳氮三键,大量的乙腈分子会包围同分异构体,从而干扰固定相和被分析物之间的相互作用,导致 PFP柱分离能力严重下降。

当我们把乙腈更换为甲醇后,甲醇的羟基与 PFP固定相的氟原子形成互补作用,可增强对位置异构体的区分。结果主成分与杂质的分离度达到了3以上,远远满足了检测需求。

PFP色谱柱的分离结果

(流动相:甲醇 /水)

结论: PFP柱 —— 破解芳香异构体分离难题的 “偶极密钥”

C18柱在芳香族位置异构体面前“束手无策”时,五氟苯基(PFP)色谱柱凭借其特殊的“偶极魔法”,成为分离难题的理想解决方案。选择PFP柱,不仅是更换固定相,更是解锁芳香异构体分离的全新维度!

但要注意的是,当选择 PFP柱分离芳香族位置异构体类样品时,采用甲醇作为流动相体系,才能精准激发PFP柱的分离潜力。

 

“你在异构体分离中用过PFP柱吗?欢迎留言分享案例!”