中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

1前言

 

多孔石墨化碳（PGC）作為液相色譜填料的應(yīng)用已有30多年的歷史。與硅膠基質(zhì)固定相不同，固定相可在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境中使用，并可耐受超過500℃的高溫而不溶解。同時，與高分子材料基質(zhì)固定相也不同，在不同流動相體系中并不會膨脹或縮小。這些特性彌補(bǔ)了硅膠基質(zhì)固定相和高分子材料固定相的缺點(diǎn)。目前PGC商品化的色譜柱主要是Thermo-Fisher公司的Hypercarb柱，具有穩(wěn)定性的機(jī)械性能，寬pH耐受范圍，耐純水相，低柱流失，是理想型的LC-MS聯(lián)用的色譜柱，可用于極性化合物、順反異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體、糖類以及多氯聯(lián)苯的分離。

 

2Hypercarb柱的制備及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

 

2.1 PGC的制備

 

粒徑50nm硅膠→飽和浸潤硅膠基體與四氮六甲圜和苯酷（聚合物改性）→1000℃灼燒高溫碳化→溶解殘余硅膠，硅膠解離→2500℃灼燒石墨化一多孔石墨化碳（PGC）。

 

2.2 PGC柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

 

碳的結(jié)構(gòu)形式有三種，它們有著確定的晶型。如圖1-A所示，Bernal晶型有著完美的碳原子組成的層狀三維結(jié)構(gòu)，六邊形的形狀按照ABABAB……的規(guī)律進(jìn)行排列，這是正六邊形碳；這其中還有一種可能就是形成Lipson與Stokes結(jié)構(gòu)，按照ABCABC……的規(guī)律進(jìn)行排列，這是斜方六邊形碳。這兩種層之間間距為3.354Å，碳原子之間間距為1.42Å。對大多數(shù)合成碳而言，當(dāng)加熱溫度超過時3000℃時，會變?yōu)閳D1-B所示W(wǎng)arren晶型，這是一種二維結(jié)構(gòu)的碳，碳層之間的排列隨機(jī)組合，稱為無定形碳。相比較三維結(jié)構(gòu)，其層間距變?yōu)?.40-3.43Å，碳原子之間間距有輕微減小。

 

經(jīng)過硅膠—聚合物改性—1000℃高溫剝離硅膠—2500℃高溫石墨化等復(fù)雜步驟后才可生成，最終它有著150㎡/g的柱表面積，其可以看做是由二維六邊形連接而成，連接緊密穩(wěn)定，呈層狀結(jié)構(gòu)，具有非常穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)。

 

2.3 PGC柱與普通硅膠基質(zhì)的C18相比(見圖2）

 

A優(yōu)勢：

 

① 化學(xué)穩(wěn)定性好，柱壽命長。PGC柱在pH 0~14條件下均不會被破壞，而且在正反相模式均耐用；而硅膠C18柱在低pH時鍵合相烷基碳鏈會水解脫落，在pH大于9時硅膠會與堿反應(yīng)進(jìn)而破壞柱床。

 

② 對酸性和堿性化合物有更好的峰型。PGC柱沒有硅醇基的干擾，且流動相pH耐受范圍寬，尤其對堿性化合物可獲得好的峰型。

 

③ 對極性化合物保留強(qiáng)。PGC柱表面石墨的電荷誘導(dǎo)作用，對極性分子具有電荷吸引作用從而增強(qiáng)保留，而極性化合物在常規(guī)C18柱幾乎沒有保留。

 

B劣勢：

 

① 制備成本較高，市售價格高。

 

② PGC柱分離機(jī)制是非典型的反相色譜，兼有正相和反相色譜的機(jī)理，當(dāng)前研究不夠充分，還不能完全替代C18。

 

③ PGC基質(zhì)可設(shè)計的空間小，不如硅膠基質(zhì)可設(shè)計改造的空間大，這可能是其商品化率低的原因之一。

 

2.4 PGC柱分離原理

 

以 Hypercarb 色譜柱為典型，其分離原理總體是以下兩個機(jī)制的綜合：

 

① 分子形狀（空間選擇）：對于硅膠基質(zhì)C18柱表面就像一個刷子，布滿了硅醇基和烷基長鏈，而 Hypercarb是由碳原子排布成6角形的平整表面，就像芳環(huán)一樣。這個平整的表面就是石墨化碳用來分離結(jié)構(gòu)相似化合物的一個重要基礎(chǔ)。分析物分子與 Hypercarb 相互作用的強(qiáng)度取決于與石墨表面接觸面的大小和方向。圖3顯示了平面和非平面分子向 Hypercarb 表面接近的方式。分子越平面化，越可以貼近石墨化碳表面, 其作用的機(jī)會也就越多，因此保留作用就越強(qiáng)；反之，保留作用就越弱。

 

 

圖3 分析物與Hypercarb 表面相互作用的平面和非平面分子的分子面積示意圖

 

②  分子極性：極性分子永久帶電（比如：碳水化合物，或者有羥基，羧基和氨基的化合物），因此可以引起石墨化碳表面的極性化，這樣可以加強(qiáng)分子和石墨化碳之間的作用。石墨化碳是良好的導(dǎo)電材料，當(dāng)帶正電荷的分子（比如堿性化合物）或帶負(fù)電荷的分子（比如酸性化合物）接近Hypercarb 表面時，如圖4所示，石墨化碳表面電子遷移形成與分析物相反的電荷，形成靜電作用。極性越強(qiáng)，靜電作用力越強(qiáng)，因此保留越強(qiáng)。

 

 

圖4 極性分析物接近Hypercarb 表面的點(diǎn)電荷示意圖

 

3案例分析

 

3.1 非極性化合物的分離

 

表1 在不同類型固定相上α（CH3）和α（CH2）選擇性

 

 

從上表可知，常規(guī)C18柱對甲基和亞甲基基團(tuán)沒有區(qū)分力，而PGC柱對甲基和亞甲基基團(tuán)有很好的選擇性。結(jié)合PGC柱對分子形狀的分離機(jī)制，其對同分異構(gòu)體（比如正丁基與異丁基）和同系物（比如多環(huán)芳烴類）有更好的選擇性。

 

3.2 極性化合物的分離

 

由圖5可知，多種苯胺類化合物在Hypercarb柱上可得到有效分離，出峰順序是堿性越強(qiáng)保留時間越長；多種苯氧基酸在Hypercarb柱上可得到有效分離，出峰順序是酸性越強(qiáng)保留時間越長。

 

3.3 不同取代位異構(gòu)體的分離

 

如圖6所示，在Hypercarb柱上，氨基苯甲酸（鄰、間、對）三個異構(gòu)體可得到有效分離，出峰順序依次是間位、對位和鄰位。

 

3.4 順反式異構(gòu)體及非對映異構(gòu)體的分離

 

頭孢呋辛酯含3個手性中心，1個順反異構(gòu)。如圖7所示，在Hypercarb柱上，頭孢呋辛酯分子中兩對非對映異構(gòu)體和順反異構(gòu)體均能得到有效分離，而在Hypersil SAS柱上非對映異構(gòu)體的分離效果較差。Hypercarb柱對分子形狀的分離機(jī)制在酯類抗生素異構(gòu)體分離有較優(yōu)的效果。

 

3.5 糖類化合物分離

 

如圖8所示，在Hypercarb柱上，嗎啡和嗎啡的代謝產(chǎn)物均能得到有效分離，尤其圖中2和3分別為不同取代位的葡萄糖醛酸嗎啡能基線分離。Hypercarb柱對含糖類化合物有較好的選擇性。

 

4總結(jié)

 

多孔石墨化碳（PGC）具有獨(dú)特的石墨環(huán)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的理化性質(zhì)，作為新型色譜填料，以Thermo-Fisher公司的Hypercarb柱為代表，兼有普通C18的疏水性能，又具備獨(dú)特的選擇性，對極性化合物、順反異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體以及糖類化合物有卓越的分離效果，可以填補(bǔ)傳統(tǒng)反相色譜的短板。PGC柱是惰性材質(zhì)，耐受強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件，柱流失低，不需要離子對試劑和復(fù)雜緩沖鹽作流動相，是LC-MS分析理想的色譜柱類型。

 

參考文獻(xiàn)

 

1.Luisa Pereira.Porous Graphitic Carbon as a Stationary Phase in HPLC:Theory and Applications.Journal of LiquidChromatography & Related Technologies.2012,31:11-12,1678-1731.

2.https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/35003-031030?SID=srch-srp-35003-031030.

3.馬浩. 動態(tài)涂覆的多孔石墨碳柱在離子色譜中的研究與應(yīng)用.《華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文》.2014.14-15