硅膠顆粒在高pH條件下的溶解問題

硅膠作為高效液相色譜柱的填料基質(zhì)，盡管被廣泛采用，但其性能并非完美無缺，存在一些固有的缺陷。通常認(rèn)為，當(dāng)硅膠填料長時間持續(xù)暴露在pH>8的環(huán)境中，硅膠骨架可能會發(fā)生溶解，這種溶解現(xiàn)象會導(dǎo)致柱效顯著下降，峰形變差，保留時間縮短等問題，進(jìn)而影響分析實驗的正常進(jìn)行。
目前，關(guān)于硅膠填料在高pH條件下?lián)p壞的機(jī)理已有較為普遍的認(rèn)識，如圖1所示，即氫氧根離子（OH－）攻擊硅膠骨架中的硅氧鍵，釋放出原硅酸。隨著硅膠顆?；w的溶解，孔洞逐漸形成，這些孔洞的累積最終可能導(dǎo)致柱床的塌陷，從而嚴(yán)重影響色譜柱的性能。

圖1 硅膠骨架溶解過程

然而某些樣品的分析在堿性條件下具有更好的分離效果和分析效率，甚至某些化合物在堿性條件下才穩(wěn)定，如何應(yīng)對高pH條件下的色譜分析呢？
雜化硅膠顆粒解決高pH條件分析難題

為了克服純硅膠基質(zhì)填料的局限性，華譜科儀研發(fā)團(tuán)隊推出技術(shù)創(chuàng)新的雜化硅膠顆粒。這種雜化硅膠顆粒通過在硅氧骨架中引入亞乙基橋結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中Si-C鍵具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性，且完全釋放出一個亞乙基橋單元，需要破壞6個硅氧鍵，這使得雜化硅膠顆粒在高pH條件下具有更高的耐受性。

圖2 雜化硅膠骨架結(jié)構(gòu)

華譜科儀研發(fā)團(tuán)隊以最新研發(fā)的雜化顆粒為載體，結(jié)合特有的鍵合技術(shù)和表面修飾，隆重推出AlphaHybrid C18產(chǎn)品。該產(chǎn)品將pH耐受范圍拓寬至12，突破了反相色譜柱在高pH條件下的應(yīng)用限制，為方法開發(fā)、分析檢測帶來新的選擇！
對AlphaHybrid C18耐堿性進(jìn)行考察，AlphaHybrid C18在50 mM的三乙胺（pH=10）、柱溫50℃的條件下共經(jīng)過300 h，柱效依然保持在80%以上。

圖3 AlphaHybrid C18耐堿性能測試

AlphaHybrid C18色譜柱應(yīng)對堿性色譜條件分析案例

以下展示采用AlphaHybrid C18色譜柱在堿性流動相條件下測試的化藥案例，分別為：阿奇霉素、氯氮平和β受體阻斷劑。

案例一阿奇霉素有關(guān)物質(zhì)分析
阿奇霉素目前中國藥典（ChP）、美國藥典（USP）、歐洲藥典（EP）均采用HPLC法進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的分析，其中ChP規(guī)定的流動相 pH 值為8.2，USP和EP規(guī)定的流動相 pH 值為8.9，這就要求實驗所用色譜柱需要具有良好的耐堿性能。
本實驗參照歐洲藥典（EP）方法，采用 AlphaHybrid C18, 4.6×250 mm, 5 μm色譜柱對阿奇霉素有關(guān)物質(zhì)項下系統(tǒng)適用性及峰鑒別溶液進(jìn)行分離，實現(xiàn)阿奇霉素和13種雜質(zhì)的良好分離。
色譜條件
儀   器：華譜科儀S6000高效液相色譜儀；
色譜柱：AlphaHybrid C18, 4.6×250 mm, 5  μm；
流動相：A_1.8 g/L磷酸氫二鈉溶液（pH=8.9）,B_甲醇：乙腈=25：75；
流   速：1.0 mL/min；
進(jìn)樣量：50 μL；
柱   溫：65℃；
檢測器：UV@210 nm；
梯   度：

實驗結(jié)果

表1  阿奇霉素系統(tǒng)適用性結(jié)果

圖5  阿奇霉素峰鑒別溶液

表2 阿奇霉素峰鑒別結(jié)果

案例二氯氮平及雜質(zhì)分析

本實驗參照2020版《中國藥典》氯氮平有關(guān)物質(zhì)的液相分析方法，采用AlphaHybrid C18, 4.6×150 mm, 5 μm色譜柱對氯氮平及四種氯氮平雜質(zhì)進(jìn)行分離分析，分離性能良好。
色譜條件
儀   器：華譜科儀S6000高效液相色譜儀；
色譜柱：AlphaHybrid C18, 4.6×150 mm, 5  μm；
流動相：甲醇：0.4%三乙胺-水=70：30；
流   速：1.0 mL/min；
進(jìn)樣量：10 μL；
柱   溫：30 ℃；

檢測器：UV@257 nm.

實驗結(jié)果

（峰1_氯氮平雜質(zhì)A；峰2_氯氮平雜質(zhì)D；峰3_氯氮平雜質(zhì)C；峰4_氯氮平；峰5_氯氮平雜質(zhì)B；）

圖6 氯氮平測試結(jié)果色譜圖

表3氯氮平測試結(jié)果

案例三7種β受體阻斷劑分離

采用AlphaHybrid C18,4.6×150 mm,5 μm色譜柱，對包括索他洛爾、阿替洛爾、拉貝洛爾、吲哚洛爾、美托洛爾、比索洛爾、普萘洛爾在內(nèi)的7種β受體阻斷劑進(jìn)行分離測試，實現(xiàn)了良好分離。

色譜條件
儀   器：華譜科儀S6000高效液相色譜儀；
色譜柱：AlphaHybrid C18, 4.6×150 mm, 5  μm；
流動相：A：10 mM碳酸氫銨（pH=10.5）；B：乙腈；
流   速：1.0 mL/min;
進(jìn)樣量：10 μL;
柱   溫：30 ℃;
檢測器：UV@230 nm;
梯   度：

實驗結(jié)果

表4 β受體阻斷劑測試結(jié)果

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