Принципы и применение хаотропных агентов в анализе основных соединений в RPLC
Введение
Обращенно-фазовая жидкостная хроматография (ОФВЭЖХ) широко применяется для разделения кислых и основных соединений. Среди методов, используемых для улучшения удерживания и разделения, ион-парная хроматография является распространенным выбором. Однако проблемы, связанные с ион-парными реагентами, побудили исследователей искать альтернативные подходы, такие как использование хаотропных агентов, для достижения надежного и воспроизводимого анализа.
Проблемы ион-парной хроматографии
Хотя добавление ион-парных реагентов (ИПР), таких как алкилсульфонаты (например, октансульфонат натрия) и алкиламмониевые соли (например, тетрабутиламмоний бромид), к подвижной фазе усиливает удерживание аналитов в ОФВЭЖХ, их использование имеет несколько существенных недостатков.
Во-первых, эти ИПР могут адсорбироваться на стационарной фазе, что приводит к необратимым изменениям. Это может привести к невоспроизводимости при переходе на новую колонку. Поэтому методы, разработанные с использованием этих реагентов, требуют использования выделенной колонки.
Во-вторых, они могут взаимодействовать с аналитами, образуя гидрофобные ионные пары, что приводит к медленному достижению равновесия. Таким образом, для достижения стабильного удерживания требуется длительная уравновешивание колонки, иногда в течение всей ночи.
Наконец, такие проблемы, как фантомные пики, нестабильность времени удерживания и отсутствие надежности метода, еще больше усложняют их применение.
Преимущества хаотропных агентов для основных соединений
Для анализа основных соединений хаотропные агенты являются многообещающей альтернативой, которая устраняет проблемы, связанные с ион-парными реагентами.[1] Эти высокогидрофильные неорганические анионы — такие как хлорид (Cl⁻), нитрат (NO₃⁻), трифторацетат (CF₃COO⁻), тетрафторборат (BF₄⁻), перхлорат (ClO₄⁻) и гексафторфосфат (PF₆⁻) — обладают рядом преимуществ:
- Улучшенное удерживание: Хаотропные агенты улучшают удерживание и форму пика основных соединений без необратимого изменения колонки.
- Легкое промывание: Эти агенты водорастворимы и легко удаляются из колонки, оставляя минимальные остаточные эффекты.
- Воспроизводимость: Их использование обеспечивает большую воспроизводимость в градиентных методах, поскольку они не изменяют стационарную фазу.
Механизмы действия хаотропных агентов в ОФВЭЖХ
Роль хаотропных агентов в ОФВЭЖХ многогранна, их эффективность обеспечивается тремя основными механизмами:
Ион-парное взаимодействие
Подобно традиционным ион-парным реагентам, хаотропные анионы взаимодействуют с протонированными основными аналитами, образуя нейтральные ионные пары. Это взаимодействие увеличивает гидрофобность аналита, что приводит к усилению удерживания на обращенно-фазовой колонке. [2]Эффект десольватации
Хаотропные агенты нарушают сольватационный слой вокруг основных аналитов. Основные соединения, растворенные в воде, окружены структурированным гидратационным слоем из-за взаимодействий между молекулами воды и ионами аналита. Хаотропные анионы разрывают водородные связи в этом гидратационном слое, уменьшая гидрофильность аналита и усиливая его удерживание.Образование псевдостатичной фазы
Хаотропные анионы, будучи липофильными, адсорбируются на стационарной фазе, создавая «псевдостатичную фазу» с измененными свойствами. Это добавляет заряженные компоненты к изначально гидрофобной стационарной фазе, обеспечивая дополнительные электростатические взаимодействия с аналитом.
Эти механизмы часто сосуществуют, при этом доминирующий механизм зависит от состава элюента и природы стационарной фазы.
Практическое применение хаотропных агентов
Хаотропные агенты особенно эффективны для разделения протонированных основных соединений, таких как амидины, гуанидины, амины и их производные.
Применение: разделение хиральных изомеров
Колонка: Ultisil® LP-C18 (4,6×250 мм, 5 мкм)
Фаза А: 0,2% KPF₆ (pH доведен до 2,5 с помощью H₃PO₄)
Фаза В: Ацетонитрил
Программа элюирования: Градиентное элюирование
Соединение показало хорошее разделение при использовании KPF₆ в качестве хаотропного агента.
Ссылки
- Хаотропные агенты в ОФВЭЖХ: принципы и применение. Автор: YU Fei-Le
- Сравнение ион-парных реагентов и хаотропных агентов в ОФВЭЖХ. Издатель: Pharmaguider