亲水作用色谱柱的基本性能评价及应用举例

亲水反应离子交换色谱柱亲水反应离子交换色谱柱是一种广泛应用于生化分析领域的柱技术，它的原理是利用柱中具有大量亲水性的疏水交联基团与化合物之间的亲水性交换作用，达到物质的分离和纯化。

此技术在生化领域中的应用很广泛，特别是在单核苷酸组成分析、蛋白质分析、糖蛋白和多肽的序列分析等方面具有非常重要的应用价值。

亲水反应离子交换色谱柱的原理亲水反应离子交换色谱柱的分离原理主要是基于分子之间的亲水性和静电相互作用。

在柱中的大量亲水性基团与离子交换基团之间形成的静电相互作用可以使分子在柱中的迁移速率发生变化。

离子交换柱通常需要一些离子交换基团，而亲水性反应离子交换柱则需要一些亲水性基团。

在柱中，离子交换基团会吸附分子，同时亲水性基团又会增强分子之间的静电相互作用。

这种相互作用让化合物之间的距离变得更远，从而有助于分子的分离和纯化。

亲水反应离子交换色谱柱的优点亲水反应离子交换色谱柱具有许多优点，它们使该技术成为生化领域中的标准技术之一。

1.高效性：亲水反应离子交换柱具有很高的分离效率，这是由于其大量亲水性基团和交联基团可以提供更多的吸附点，以提高分离的效率。

2.高抗噪性：亲水反应离子交换色谱柱具有高抗噪声的优点，这是由于该技术可以使用高盐浓度和酸碱浓度来消除杂质和干扰物，从而提高分离的准确性。

3.宽动态范围：亲水反应离子交换柱还具有广泛的动态范围，从低到高都可以用于分离，这种范围很适合分析高压液相色谱法(HPLC)分离和分析。

4.选择性：亲水反应离子交换色谱柱可以具有高度的选择性，因为其吸附、交换和配位能力可以帮助识别和分离类似分子之间的差异，使分离更为精准。

5.多样性：亲水反应离子交换柱还可以通过交联程度、孔径大小、离子交换基团类型和数量等多种方式进行设计和定制，以适合特定的应用需求。

亲水反应离子交换色谱柱的应用亲水反应离子交换柱在生化分析和物质分离方面有着广泛的应用。

在DNA和RNA分析方面，该技术已逐步取代了传统的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，并成为核酸分析中的标准技术。

指导与应用手册· 1亲水作用色谱 HILIC实用指南指导与应用手册2 · HILIC实用指南亲水作用色谱(HILIC)实用指南原著作书名:A Practical Guide to HILIC原著作者:Patrik Appelblad, Tobias Jonsson, Einar Pontén, Camilla Viklund and Wen Jiang中文版编辑：Wen Jiang (江文）ISBN 978-91-631-8370-6瑞典SeQuant AB出版, 地址: Box 7956, 907 19 Umeå, Sweden.版权所有© 2005-2008, SeQuant AB2008年2月第一版，第一次印刷，瑞典于默奥(Umeå)修订及额外资料可以在Merck SeQuant公司网页上找到，网址。

如有其它问题及信息反馈，请与info@联系。

HILIC实用指南–指导与应用手册引言本手册旨在介绍一种适用于分析强极性和强亲水化合物的液相色谱分析方法–亲水作用液相色谱(H ydrophilic I nteraction Li quid C hromatography，HILIC)。

主要介绍HILIC的基本理论和该分离模式下的一些实际问题，同时给读者介绍瑞典SeQuant 公司的ZIC ®-HILIC(硅胶基质)和ZIC ®-p HILIC(聚合物基质) 两性离子液相色谱柱(见图1)，以及使用这两种色谱柱分析不同类型亲水化合物的应用实例。

您也会从本手册中获得该类色谱和其他方面的色谱知识。

图1 ZIC ®-HILIC和ZIC ®-p HILIC两性离子固定相的官能团如果本手册不能解决您的HILIC 问题，SeQuant愿为你提供进一步帮助。

首先，建议您登陆SeQuant 公司网站主页()，从那您能找到关于我们产品的最新文献资料、应用报告和技术数据。

亲水多孔硅胶色谱柱柱床填充：亲水多孔硅胶（HILIC）色谱柱以其独特的分离机制在色谱领域得到了广泛的应用。

它是一种新型的色谱柱填充材料，能够有效地分离亲水性物质，广泛适用于分析和生物药物制剂的固定相。

亲水多孔硅胶填充物的独特性能使其在分析和制备中具有重要的应用价值。

亲水多孔硅胶色谱柱由一种多孔性硅胶基质组成，具有大的表面积和优异的亲水性能。

柱床填充物的多孔结构可以提供更大的分析表面积，使样品充分与固定相接触，有利于分析物的吸附和分离。

亲水多孔硅胶材料的亲水性能可以与溶液中的亲水性溶剂相互作用，从而实现分析物的选择性分离。

分离机理：亲水多孔硅胶色谱柱的分离机理是基于静电和极性相互作用的。

亲水性化合物在亲水多孔硅胶上发生吸附，而疏水性化合物则迅速通过柱床。

这种分离机理可以用于分离多种亲水性物质，如醇类、酚类、胺类等。

应用领域：亲水多孔硅胶色谱柱在药物分析、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用。

在药物分析中，亲水多孔硅胶色谱柱可以用于分离和定量分析亲水性物质，如抗生素、植物提取物等。

在环境监测中，亲水多孔硅胶色谱柱常用于分离和测定水中的有机污染物，如酚类、抗生素、农药等。

在食品安全领域，亲水多孔硅胶色谱柱可以用于检测食品中的添加剂、农药残留等亲水性物质。

优点：亲水多孔硅胶色谱柱具有以下几个优点。

首先，它的静电和极性相互作用机理适用于各种类型的亲水性化合物分离。

其次，亲水多孔硅胶色谱柱具有优异的选择性和分离效能，能够有效地分离复杂样品。

此外，亲水多孔硅胶色谱柱具有较大的样品容量和较好的重复性，可满足分析研究的需要。

总结：亲水多孔硅胶色谱柱是一种用于分离亲水性物质的重要工具，其独特的分离机理和优异的性能在多个领域得到了广泛的应用。

随着科学技术的不断发展和进步，亲水多孔硅胶色谱柱的分离效能和选择性还将进一步提高，为各种样品的分离和分析提供更好的解决方案。

亲水作用（H i l i c）色谱，有时被称为“含水正相色谱”，有时又被称为“反反相色谱”，简单来说，是极性的固定相和极性的流动相组成，参考表1，在固定相方面，看似和正相色谱一样，那么，同一款色谱柱是否既可以用于正相色谱，又可以用于H i l i c色谱？在流动相方面，和反相色谱接近，那两种模式保留行为和流动相对保留的影响规律有什么差异？你对H i l i c色谱是否也疑惑重重？接下来让我们一起揭开亲水作用（H i l i c）色谱的神秘面纱吧。

表1 反相、正相、Hilic色谱对比一、Hilic简介1.1流动相在大多数的Hilic分离中，采用的流动相为含有少量水/缓冲液与有机相混合（典型的是乙腈），水的比例为3%-40%之间。

水的比例不低于3%是由于Hilic色谱的保留机理决定的，普遍认为Hilic色谱流动相中的水会被吸附到极性固定相的表面形成水膜，然后分析物在水膜和流动相之间进行液液分配作用，加上极性官能团和固定相之间的氢键作用力，离子官能团之间的静电作用力等，实现被分析物的保留。

水膜的作用非常重要，所以Hilic流动相中至少含有3%的水。

当水的比例大于40%时，保留一般很弱（k≈0）。

1.2固定相应用于Hilic色谱的固定相有：纯硅胶柱、氨基柱、二醇基柱、酰胺基柱等。

纯硅胶柱有固定相不易流失的优点，在使用CAD、ELSD和LC-MS检测器时，最受欢迎；氨基柱，在Hilic 色谱中的应用，特别适合碳水化合物（糖类）分离；二醇基柱，亲水性很好，可以提供不同的选择性。

二、Hilic和正相色谱相比2.1固定相的区别同样是Silica，NH2，Diol柱，与用于正相色谱中的色谱柱不同，专为Hilic色谱设计的色谱柱，可以用于水/有机物的流动相中，换句话说，Hilic色谱对固定相的耐水性要求更高，否则会因固定相的水解，出现基线噪音大、色谱柱寿命短等问题。

所以用于正相色谱中的色谱柱，不一定能用于Hilic色谱。

色谱柱作用
色谱柱是分离和分析化合物的重要工具，其作用是通过不同的化学和物理机制使样品中的化合物分离出来。

色谱柱的选择和优化对于分离和分析结果的准确性和精确度至关重要。

色谱柱的作用可以通过以下几个方面来解释：
1. 可选择性分离：色谱柱可以基于分子大小、极性、化学性质等选择性分离不同的化合物。

例如，疏水柱可以分离脂肪类化合物，而亲水柱可以分离极性化合物。

2. 分离效率：色谱柱的设计和优化可以改善分离效率，即在相同时间内分离更多的化合物。

这通常通过使用更长的柱、更小的颗粒尺寸、更高的流速等方法实现。

3. 分离分辨率：色谱柱可以提高化合物之间的分辨率，即在分离过程中化合物之间的差异变得更加明显。

这可以通过优化柱的化学和物理特性来实现。

4. 负载样品：色谱柱可以负载大量的样品，这可以提高分析的灵敏度。

通常，样品通过进样器注入到柱中，然后随着溶剂流动被分离出来。

总之，色谱柱作为分离和分析的关键工具，在实现高效、准确和可重复的分离和分析方面发挥着重要作用。

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VenusilHILIC丙基酰胺亲水作用液相色谱柱Venusil HILIC丙基酰胺亲水作用液相色谱柱，键合相为中性的酰胺基团。

在处理强极性化合物方面，Venusil HILIC色谱柱比反相C18色谱柱表现出更大的优势，利用亲水作用色谱原理，可保留或分离强极性、水溶性碱性有机化合物。

HILIC是一种亲水作用色谱模式，其洗脱是以化合物亲水性/极性增加的次序排列，典型的流动相是乙腈（40%--97%）－水（或挥发性缓冲盐），所以HILIC色谱具有和反相色谱互补的选择性，同时它可以使用更高挥发性的流动相，增加了HILIC色谱的LC/MS分析灵敏度，降低了分离的压力。

同时HILIC色谱摒弃了离子对试剂，极大的方便了制备色谱方法的开发。

Venusil HILIC色谱柱与传统的氨基柱和硅胶柱相比，Venusil HILIC色谱柱具有更好的重现性和寿命。

Venusil HILIC是是替代氨基柱和硅胶柱的最佳选择。

硅胶纯度>99.999%；pH适用范围2.0-8.0；孔径100?水溶性维生素分析（与硅胶柱比较）另外，Venusil HILIC 由于其出色的亲水性用于测益母草中的盐酸水苏碱已经被中国药典所收录。

从化学结构上看，盐酸益母草碱和盐酸水苏碱由于含有较多的极性基团（-OH、-NH2、-COOH）和孤对电子，水溶性特别强，因此普通的C18反相色谱柱已不能满足此类化合物的分析要求，最重要的原因即亲水性成分在C18柱上没有保留。

而丙基酰胺键合硅胶（HILIC)克服了传统正相色谱柱在水相条件下不稳定的缺点,其常使用流动相是和反相色谱相同的水相缓冲液(< 40%)及有机溶剂,但是其梯度条件通常是初始为高比例有机相，逐步加大水相含量;极性丙基酰胺键合硅胶的HILIC色谱柱在反相条件下，可以有效的保留极性化合物，是一种崭新的极性化合物HPLC分离解决方式.可用于奶粉中双氰胺检测！。

展的基础。
１９７３年，Ｉｓｈｉｉ等【３Ｊ用湿法填装聚四氟乙烯柱管的微填充柱，在自制的微柱液相系统 上成功地分离了多环芳烃化合物。１９７６年，Ｓｃｏｔｔ和Ｋｕｅｒｃａ等【４】用改装的紫外检测器（检 测池为２．４肛Ｌ），在１０
ｉｎ×１．０ ｍｍ
Ｉ．Ｄ的色谱柱上分离了一系列烷基苯。同年，日本
ＪＡＳＣＯ公司推出了第一台商品微柱液相色谱系统，这些标志着微柱液相色谱进入了一 个新的发展时期。在接下来的近十年的时间里，以Ｉｓｈｉｉ，Ｎｏｖｏｔｏｎｙ，Ｙａｎｇ和Ｓｃｏｔｔ为代 表的科研小组在微柱液相色谱领域的研究十分活跃。在１９８４到１９８５年间，出版了三本 专著【５．７ｌ并且发表了大量综述性文章【８－１０１。１９９０年９月在日本神户召开了第十二届国际毛 细管色谱会议，详细讨论了常规液相转换为微柱液相所涉及的技术问题。 ９０年代以来，随着分离科学与技术的发展，特别是电子工业和微制造业的进步，为 分析仪器微型化注入了新的生命力。微型分析仪器能减少仪器的重量、体积、物耗与能 耗，提高稳定性和响应速度，降低了制造成本。微制造技术于７０年代术渗透入微型气 相色谱仪器研究领域，于８０年代中期在气相色谱微型化方面取得成功，这种理念和技 术又迅速扩展到色谱仪器的其他方面和整个分析仪器领域。近年来，微型液相色谱的研 究也得到迅速发展【１１。。毛细管色谱柱是微分离分析的核心，也是毛细管分析技术的瓶颈。 作为分离的场所和工具，色谱柱性能的优劣，从根本上决定了分离效果的好坏。因此， 有人将色谱柱誉为色谱仪的心脏，应是当之无愧的。发生在色谱柱中的分离过程，受热 力学因素和动力学因素的控制。为了获得满意的分离效果，首先必须考虑固定相的性质
１．２．２．１干法 在制备常规液相色谱柱（４．６ ｍｍ Ｉ．Ｄ．）时ｊ通常认为，当固定相填料的粒度如＜２０

Column Eluent
5
10
15
17
有机磺酸的LC/MS/MS分析
1
泛酸和维生素C的LC/MS分析
样品 : 5µL 0.01µM each (in H2O/CH3CN=1/3) 1. 牛磺酸 (Taurine) 2. 牛黄胆酸 (Taurocholic acid)
1
样品 : 100ng/mL each, 10µL 1. 维生素 B5 (Vitamin B5) ( 泛酸 (Pantothenic acid) ) 2. 维生素 C (Vitamin C) ( 抗坏血酸 (Ascorbic acid) )
R2 NH2 NH2 OH OH
R3 NH2 NH2 OH NH2
2 3
N N R3
1 2 3
R2
N
4
3
4
0
5
10
15 min
0
5
10
15
20 min
Column : Eluent : Flow rate : Detector : Column temp. :
Shodex HILICpak VG-50 4E H2O/CH3CN/CH3OH=5/75/20 1.0mL/min RI 40˚C
果糖 (Fructose), 甘露糖 (Mannose), 葡萄糖 (Glucose)
葡萄糖胺 (Glucosamine)
蔗糖 (Sucrose) + 乳糖 (Lactose)
麦芽糖 (Maltose) 棉子糖 (Raffinose) 半乳糖醛酸
(Galacturonic acid)
: Shodex HILICpak VG-50 2D : (A); 0.5% NH3 aq./(B); CH3CN Linear gradient (High pressure); (B%) 80% (0 to 2min) 80% to 10% (2 to 12min) 10% (12 to 15min) 80% (15 to 20min) Flow rate : 0.2mL/min Detector : ESI-MS (SIM) Column temp. : 40˚C

何谓亲水作用色谱HILIC (Hydrophilic interaction chromatography or Hydrophili c interaction liquid chromatography, HILIC)技术并说明了为何该技术会成为新宠儿。

接下来提纲挈领地指出了HILIC色谱柱的特性——“两反”运动：“反-反相”&“正-反相”。

具体地说就是——“反-反相”，是指虽然用的是反相色谱的流动相，但是色谱行为与反相色谱是相反的。

即普通的反相色谱是随着甲醇或者乙腈的比例增加而出峰变快，但是H ILIC则相反，水相多，出峰快。

“正-反相”，是指早期的HILIC色谱柱比较多见的是硅胶柱，此之谓正，但是流动相又是典型的甲醇-水，乙腈-水，故又谓之反相～，二者联姻就是“正-反相”。

HILIC作为一种分离极性化合物的液相色谱技术，与离子交换技术（IEC）、离子对色谱（IPC）等比较起来，具有流动相组成简单且与强大检测功能的质谱兼容等优势，在生物医药（蛋白质、核苷类药物、药物II相代谢产物等）、食品安全（比如三聚氰胺分离检测）、环境毒理等领域有越来越广泛的应用。

HILIC虽好处多多，但仍有其自身缺陷：缺点之一，样品在流动相中的溶解度问题；缺点之二，需较长的再平衡时间。

亲水作用色谱技术的兴起，从一个侧面反映出了色谱填料技术的发展，HILIC色谱柱对强极性化合物的独特保留特性主要依赖其色谱固定相分子结构的独特性。

为此，面老师推介了一篇综述——亲水作用色谱固定相及其在中药分离中的应用/bbs/viewthread.php?tid=2458&extra=page%3D1%26amp% 3Bfilter%3Dtype%26amp%3Btypeid%3D22&frombbs=1。

C18色谱柱的使用一、C18色谱柱的基本原理C18色谱柱是以正己烷或甲醇为流动相，以二甲基甲酰胺或醋酸为有机溶剂的反相色谱柱。

C18色谱柱具有亲水性较强的C18基团，能够吸附有机化合物，使其在固定相上进行分离。

在C18基团上减少了偶极作用和静电作用，因此能够对一些极性较强的化合物进行分离。

二、C18色谱柱的使用方法1.流动相的准备：C18色谱柱通常使用正己烷和甲醇作为流动相。

正己烷可以增加分离物与固定相的相互作用力，甲醇则有助于溶解非极性溶剂。

根据分析需要，可以调整正己烷和甲醇的比例。

2.样品的准备：样品的溶解度和纯度对分离效果有很大影响，因此在分析前需要充分溶解样品，并通过滤器除去杂质。

3.色谱柱的平衡：将使用的C18色谱柱连接到色谱仪上，并使其平衡。

在首次使用柱子或者柱子长时间没有使用时，需要进行平衡操作来使柱子恢复其初始性能。

4. 样品的进样：将样品注入到色谱柱中，流量通常为0.1-1.0mL/min，并使用UV检测器或质谱仪进行检测。

5.扫描波长的选择：根据分析物的特征，选择合适的扫描波长。

通常情况下，可先进行全波长扫描来确定样品的吸收峰。

6.数据处理与分析：根据检测到的样品峰进行数据处理，并进行峰面积计算和峰定量分析。

三、C18色谱柱的优缺点1.分离效果好：C18色谱柱对大多数有机化合物都具有很好的分离效果，可以分离极性和非极性溶剂，适用于广泛的分析范围。

2.稳定性高：C18色谱柱具有较高的化学稳定性和物理稳定性，可以在较高的温度和较高的流速下工作，并且具有较长的使用寿命。

3.选择性强：C18色谱柱的选择性较强，可以通过调整使用的流动相来改变分离效果，并对许多不同类型的化合物进行分离。

1.分离速度慢：C18色谱柱在较高流速下容易出现峰形变宽或峰分裂的情况，因此分离速度相对较慢。

2.分离性能受样品溶解度和纯度的影响：样品的溶解度和纯度对C18色谱柱的分离效果有重要影响，溶解度不高或杂质较多的样品可能会影响分离性能。

亲水作用色谱HILIC实用指南亲水作用色谱（Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography，HILIC）是一种基于水相和有机相之间的亲水相互作用的色谱技术。

相比于传统的反相色谱，HILIC具有一些独特的优点，如对极性和亲水性化合物的分离选择性较好，对极性官能团敏感，适用于分离极性和离子性化合物等。

以下是HILIC实用指南，详细介绍了HILIC的原理、方法优化、样品准备和常见应用等方面。

一、HILIC原理HILIC是基于极性固定相和亲水性移动相之间的相互作用来实现对样品化合物分离的一种色谱技术。

相比于反相色谱中的疏水固定相和非极性移动相，HILIC中使用的固定相具有较高的极性和亲水性，移动相则是非极性有机溶剂和含水溶液的混合物。

在HILIC中，样品中的化合物首先与亲水性固定相发生强烈的相互作用，然后通过梯度洗脱或改变移动相极性的方法实现化合物的分离。

这种固定相与样品的亲水性相互作用可以增加样品组分之间的分离度和选择性，尤其对于氮、氧和硫等极性官能团的分离具有良好的效果。

二、HILIC方法优化1.移动相优化：常用的HILIC移动相是乙腈和水的混合物，其中乙腈的含量通常在60-90%之间，水的含量根据目标分离和分析目的进行调整。

对于样品的初步试验分析可以根据目标分离的极性化合物进行初始移动相的优化。

2.固定相优化：目前市面上有多种亲水性固定相可供选择，常用的有含亲水性官能团的硅胶、硅胶微球和羧甲基纤维素等。

选择合适的固定相应根据分离目标化合物和分析需求进行选择。

3.样品前处理：对于复杂的样品矩阵，在进行HILIC分析前需要进行样品前处理。

常见的前处理方法包括固相萃取、离子交换、凝胶层析等。

三、样品准备1.溶解样品：将样品溶解在适当的溶剂中，并通过离心或过滤等方法去除杂质，以减少对固定相和仪器的污染。

2.样品浓度：根据仪器的灵敏度和样品的特点，合理调整样品的浓度，以确保在HILIC条件下能够得到明确的色谱峰，并最大限度地避免样品的淡化或浓缩效应。

亲水多孔硅胶色谱柱
亲水多孔硅胶色谱柱是一种高效、快速、耐用的色谱柱，常用于高效液相色谱（HPLC）中。

这种色谱柱的填料是亲水性多孔硅胶，具有高比表面积和孔容，能够提供良好的传质和传热性能。

亲水多孔硅胶色谱柱的特点包括：
1.高柱效：由于其高比表面积和孔容，使得色谱柱具有很高的柱效，能够实现高效、快速的分离。

2.耐用性强：亲水多孔硅胶色谱柱具有很好的机械强度和稳定性，能够承受高压和高温，使用寿命长。

3.适用范围广：这种色谱柱可以用于多种溶剂和流动相，如水、甲醇、乙腈等，适用于多种类型的样品和分离需求。

4.易于制备：亲水多孔硅胶色谱柱易于制备和填充，能够实现大规模生产。

在高效液相色谱中，亲水多孔硅胶色谱柱常用于分离蛋白质、多肽、核酸等生物分子，以及药物、有机化合物等。

这种色谱柱在生物医药领域有着广泛的应用，为药物研发、疾病诊断和治疗等方面提供了重要的技术支持。

亲水基团键合硅胶色谱柱一、亲水基团键合硅胶色谱柱的原理亲水基团键合硅胶色谱柱是一种用于水溶性化合物分离的色谱柱。

其原理是利用亲水基团（如羟基、胺基等）与水溶性化合物分子之间的亲水作用，在色谱柱上实现化合物的分离。

亲水作用取决于化合物分子的极性和亲水性，不同化合物分子的分子间亲水作用力不同，因此在亲水基团键合硅胶色谱柱上可以实现不同分子之间的分离。

亲水基团键合硅胶色谱柱的分离机制可以分为两种：一种是通过亲水基团与水溶性化合物之间的静电作用来分离，另一种是通过亲水基团与水溶性化合物之间的疏水作用来分离。

在前者的机制下，分析物与色谱柱表面的亲水基团发生静电作用，从而使不同极性或亲水性化合物之间发生相互作用，实现分离。

而在后者的机制下，分析物与色谱柱表面的亲水基团发生疏水作用，从而使不同极性或亲水性化合物之间发生相互作用，实现分离。

二、亲水基团键合硅胶色谱柱的结构亲水基团键合硅胶色谱柱一般由色谱柱床、填料和壁包三部分构成。

色谱柱床是色谱柱的主体结构，用于固定填料和分隔分析物。

填料是用于分离分析物的介质，通常由硅胶或其他材料制成。

壁包是用于包裹填料的外层，具有一定的化学性质，可以选择不同的亲水基团进行键合。

亲水基团键合硅胶色谱柱的填料通常是以硅胶为主要材料，硅胶的化学性质稳定，对大多数化合物都具有很好的分离效果。

填料的粒度大小和孔隙结构对色谱分离效果有很大影响，一般情况下，填料的粒径越小、孔隙越大，分离效果越好。

不同的亲水基团键合硅胶色谱柱可以选择不同的亲水基团进行键合，常见的亲水基团包括氢氧基、氨基、硝基、甲基等。

选择合适的亲水基团可以增强色谱柱对特定分析物的识别能力，提高分离效果。

三、亲水基团键合硅胶色谱柱的应用亲水基团键合硅胶色谱柱广泛应用于生物化学、制药、环境监测等领域。

在生物化学领域，亲水基团键合硅胶色谱柱常用于分离蛋白质、多肽等生物大分子。

在制药领域，亲水基团键合硅胶色谱柱常用于药物分析和研究。

色谱分析是一种广泛应用于化学、生物、环境等领域的重要分析技术。

在色谱分析中，色谱柱是关键组件之一，而BEH（Bond Elut Hydrophilic）柱是其中的一种重要类型。

BEH柱以其独特的亲水性质，在多种化合物的分离和纯化过程中发挥着重要作用。

BEH柱的核心特点是其亲水性质，这使得它特别适合于分离极性化合物。

极性化合物通常难以在传统的反相色谱柱上得到有效分离，而BEH柱则能够提供出色的分离效果。

这种亲水性质源于柱材料表面的特殊化学修饰，使得柱材料对极性化合物具有更强的吸附能力。

除了亲水性质外，BEH柱还具有其他优势。

首先，它具有高选择性，能够在复杂样品中选择性地吸附目标化合物，减少干扰。

其次，BEH柱的分离效率高，能够在短时间内完成大量样品的分离。

此外，BEH柱的柱容量大，能够承受高浓度的样品，使得分析过程更加高效。

在应用领域方面，BEH柱广泛用于环境科学、生物医学、食品安全等领域。

例如，在环境科学中，BEH柱可用于分离和检测水中的极性有机物；在生物医学领域，BEH柱可用于分离生物样品中的极性代谢产物；在食品安全领域，BEH柱可用于检测食品中的极性残留物等。

总之，BEH柱作为一种重要的色谱柱类型，以其独特的亲水性质和出色的分离效果，在色谱分析中发挥着不可替代的作用。

随着科学技术的不断发展，相信BEH柱将在更多领域得到应用，并为分析化学的发展做出更大贡献。

亲水作用色谱柱亲水作用色谱柱，这玩意儿您听说过吗？您要是没听过，那可真是有点儿可惜啦！它在化学分析领域那可是相当重要的角色。

您想想，就像一个超级厉害的筛选大师，能把复杂的混合物给分得清清楚楚。

比如说一堆成分乱七八糟的药物，或者是让人头疼的生物样本，亲水作用色谱柱就能大显身手，把它们里的各种成分给精准地分离开来。

这柱子为啥能这么牛呢？因为它有独特的“本领”。

它表面的化学性质就跟普通的色谱柱不一样，就好比一个专门喜欢跟水亲近的小伙伴，对极性化合物那是特别友好。

您再想象一下，普通色谱柱可能是个有点“高冷”的家伙，对一些化合物爱答不理。

而亲水作用色谱柱呢，就像个热情好客的主人，积极地跟极性化合物“打招呼”，把它们紧紧地“留住”，然后按照一定的规律给排好队，让我们能清楚地看到它们。

使用亲水作用色谱柱也有不少讲究呢。

比如说，您得选对合适的流动相，这就像是给柱子准备的“美食”，要是不对胃口，柱子可发挥不出好效果。

还有柱子的温度、流速这些条件，都得精心调整，就跟照顾娇嫩的花朵一样，稍微不小心，可能就开不出美丽的“分析之花”。

而且，不同类型的亲水作用色谱柱也有各自的特点。

有的柱子就像是短跑健将，速度快但可能不太擅长处理复杂的情况；有的呢，则像马拉松选手，耐力强，能应对更艰难的分离任务。

咱要是能熟练掌握亲水作用色谱柱的使用，那可真是如虎添翼。

在科研、制药、食品检测等领域，都能大展拳脚。

比如说在药物研发中，能帮着找出药物中的杂质，保证药物的质量和安全性，这多重要啊！总之，亲水作用色谱柱可不是个简单的家伙，它是我们在化学分析世界里的得力助手，只要我们用心去了解它、运用它，就能为我们的工作和研究带来意想不到的惊喜和收获！。

新型亲水作用色谱柱TSKgel NH 2-100 3µmTSK l NH1003的基本性能评价及应用举例东曹达（上海）贸易有限公司技术服务中心东曹公司生命科学事业部亲水作用色谱模式的特点亲水作用色谱(HILIC)的分离原理利用样品在流动相和固定相中的分配平衡，样品中的极性官能团与固定相表面进行亲水相互作用特点1)固定相一般为极性官能团（如氨基、酰胺基、羟基等）修饰硅胶或聚合物固定相般为极性官能团（如氨基酰胺基羟基等）修饰硅胶或聚合物2)流动相类似反相的流动相，一般使用比固定相极性低的溶液。

如：乙腈/水≥7/3等3)极性化合物保留强，适合多肽、糖、核酸等低分子、高极性化合物的分离极性化合物保留强适合多肽糖核酸等低分子高极性化合物的分离4)疏水性杂质不积累，可以最大程度避免色谱柱损坏。

东曹HILIC色谱柱１．TSKgel Amide80（5µm，3µm）TSKgel Amide-80－硅胶基质（酰胺基型）HILIC色谱柱－极性化合物保留强、分离性能强，但还原糖分离发生峰分裂现象２．TSKgel NH2-60(5µm)－硅胶基质（氨基型）HILIC色谱柱－适合糖类化合物分离，但化学稳定性不高适合糖类化合物分离但化学稳定性不高新型HILIC色谱柱：TSKgel NH2-100 3 µm －氨基型色谱柱耐久性大幅度提高－与Amide-80具有相同或更高的保留性能和更高的分离性能TSKgel NH-1003µmTSKgel NH2-100 3µm色谱柱及填料基质硅胶平均粒径3µm孔径10nm比表面积450m2/g表面官能团氨基封端处理TMS 封端色谱柱 2.0mm I.D. x 15cm 4.6mm I.D. x 15cm 保护柱 2.0mm I.D. x 1.0cm 3.2mm I.D. x 1.5cmTSKgel NH 2-100 3µm 的优点表面构造NH 2R:SpacerRCH 2CH 2残余硅羟基封氨基型极性Si OCH 3H 3C H 3C Si O CH 3H 3C H 3CSi O O O 端官能团■硅胶基质氨基型色谱柱适宜分离亲水性化合物Silica gel■残余硅羟基封端处理，耐久性好■立体异构体峰不分裂，适宜测定还原性糖■较其他氨基柱对糖类化合物的回收率高■采用3µm 填料适宜进行高分离、快速、高灵敏度分析■与反相色谱柱相比表现出明显的分离选择性差异■采用高浓度有机溶剂做流动相，适合进行LC/MS(/MS)分析核酸碱基的分离比较100ODS 100V)Conditions(NH 2-100 vs. ODS-100V)Column : A) TSKgel NH 2-100 3µm(4.6mmI.D. x 15cm) B) TSKgel ODS-100V 3µm(46mmI D x 15cm)1Thymine (Log P=032)60031(4.6mmI.D. x 15cm)Eluent :A) 20mmol/L HCO 2NH 4/AcCN (10/90)B) 20mmol/L HCO 2NH 4/AcCN (90/10)1. Thymine (Log P=-0.32)2. Uracil (Log P=-0.87)3. Adenine (Log P=-0.73)4. Cytosine (Log P=-1.47)40042Flow rate: 1.0mL/min Detect. : UV (254nm)Temp. : 40ºC Inj vol :10µL m VB)123Inj. vol. : 10µLSamples : 1.Thymine, 2. Uracil,N H O OCH 3200A)43.Adenine,4.CytosineN HON HNH O0024681012N N N HN NH 2N HN NH 2ORetention time (min)分离性能与流速的关系100vs Amide 80)30Conditions(NH 2-100 vs. Amide-80)25Column : TSKgel NH 2-100 3µm(4.6mmI.D. x 15cm) TSKgel Amide-803µm 1520P (u m )新HILIC ｶﾗﾑTSKgel Amide 80 3µm (4.6mmI.D. x 15cm)Eluent : H 2O/AcCN (10/90)Flow rate: 0.1~2.4mL/min ●TSKgel NH 2-100 3µm TSK l A id 80310H E T Amide-80 3umDetect. : UV (254nm)Temp. : 40ºC Inj. vol. : 10µL ▲TSKgel Amide-80 3µm 5j µSample : Uracil適正流速Recommend Flow rate0051015Linear velocity(cm/min)2.0mmID Column ：0.16 –0.30 mL/min4.6mmID Column ：HETP：理论板高（柱长／理论塔板数）0.80 -1.50mL/min样品中有机溶剂的浓度对理论塔板数的影响ConditionsColumn :TSKgel NH 2-100 3µm 100120g µ(4.6mmI.D. x 15cm) TSKgel Amide-80 3µm (4.6mmI.D. x 15cm)80P (%)()Brand AT糖类回收率的比较糖类回收率较20002500ConditionsColumn :TSKgel NH 2-100 3µm1500(m V *s e c )(4.6mmI.D. x 15cm) Brand B(4.6mmI.D. x 25cm)△TSKgel NH 2-100 3µm □Brand B1000e a k a r e a Eluent : H 2O/Acetone (25/75)Flow rate: 1.0 mL/min Detect. : RI T 400500P Temp. : 40ºC Inj. vol. : 10µLSample : Mannose0.02.0 4.0 6.08.010.0Conc. (mg/mL)流动相pH 的影响p ConditionsColumn : TSKgel NH 2-100 3µm 1TP:6720g µ(4.6mmI.D. x 15cm)Eluent : 100mmol/L TriethylamineAcetate (pH X)/AcCN (25/75)400C)2Acetate (pH X)/AcCN (25/75)X= A; 4.5, B; 7.5, C; 10.5Flow rate: 1.0mL/min Detect.:RI m VB)TP:3845Detect. : RI Temp. : 40ºC Inj. vol. : 10µLSample : 1.Xylitol, 2.Glucose 200p y ,0A)TP:19932468Retention time (min)耐久性的比较ConditionsColumn :TSKgel NH 2-100 3µm 100n g e (%)g µ(4.6mmI.D. x 15cm) Brand C(4.6mmI.D. x 25cm)6080t i m e c h a ()Eluent : H 2O/AcCN (25/75)Flow rate: 1.0 mL/min Detect. : RI 40e t e n t i o n Temp. : 40ºC Inj. vol. : 10µL Sample : Inositol20R a t i o o f r TSKgel NH2-60TSKgel NH2-100△TSKgel NH 2-100 3µm □Brand C00100200300400500P ti (h )Purge time(hr)在碱性流动相的耐久性在碱性动性ConditionsColumn :TSKgel NH 2-100 3µm(46I D 15)100120)(4.6mmI.D. x 15cm) Eluent : 100mmol/L Triethylamine-Formic acid (pH 10.0)80P /R .T . (%/Acetone (25/75)Flow rate: 1.0 mL/min Detect. : RI 4060t i o o f T TP Temp. : 50ºC Inj. vol. : 10µLSample : Glucose20R a R.T.00100200300400500Purge time (hr)下色谱图比较ConditionsColumn :TSKgel NH 2-100 3µm(46mmI D x 15cm)300214(4.6mmI.D. x 15cm)Eluent : A) H 2O/Acetone (25/75)B) 100mmol/L Triethylamine-Formic acid (pH 100)/200356Formic acid (pH 10.0)/Acetone (25/75)Flow rate: 1.0 mL/min Detect. : RI 100m VB)124Temp. : 50ºC Inj. vol. : 10µLSample : 1. Fructose, 2. Sorbitol,3Glucose 4Sucrose A)3563. Glucose,4. Sucrose,5. Maltose,6. Lactose0051015Retention time (min)()分析例应用应用分析例茶碱代谢途径推测H C H N N N NN O 3N H NN O C H 3demethylationTheophylline1-MethylxanthineCH 3(Tp)(1-MX)id ti oxidationdemethylationoxidationH H H N H N O N NOCH 3OH NNOC H 3OHN 3-Methylxanthine1,3-Dimethyluric acid1-Methyluric acidN NCH 3OHNON NCH 3O demethylation(3-MX)(DMU)(1-MU)茶碱及代谢物分离比较(NH 2-100 vs. ODS-100V)ConditionsColumn: A) TSKgel NH 2-100 3µm(2.0mmI.D. x 15cm)B) TSKgel ODS-100V 3µm 1502(2.0mmI.D. x 15cm)Eluent: A) A; 100mmol/L Triethylamine-Formic acid (pH10.0)/AcCN (5/95),B;100mmol/L Triethylamine-100134B; 100mmol/L TriethylamineFormic acid (pH10.0)/AcCN (50/50)B) A; H 2O/AcCN (98/2)+0.1% Formic acid, B; H 2O/AcCN (50/50)+0.1% Formic acidGradient:A)B 0%(0min)-B 0%(2min)m VB)12Gradient: A) B 0%(0min) B 0%(2min)–B 80%(30min)B) B 0%(0min) -B 80%(30min)Flow rate: 0.25mL/min Detect.:UV (254nm)50A)34Detect.: UV (254nm)Temp.: 40ºC Inj. vol.: 10µLSample:1. Theophyline, 2. 3-Methylxanthine,3.1,3-Dimethyluric acid,00102030Retention time (min)3. 1,3Dimethyluric acid,4. 1-Methyluric acid抗癌药物MTX 及衍生物的分离比较Conditions（NH 2-100 vs. ODS-100V ）Column: A) TSKgel NH 2-100 3µm(2.0mmI.D. x 15cm)B)TSKgel ODS-100V 3µm 1000123B) TSKgel ODS 100V 3µm (2.0mmI.D. x 15cm)Eluent: A) A; H 2O/AcCN (10/90)+0.1%TFA,B; HO+0.1%TFA 800B)456;2B) A; H 2O/AcCN (90/10)+0.1%TFA, B; AcCN+0.1%TFAGradient: B 0%(0min) -B 40%(15min)400600m V122()()-B 0%(17min)Flow rate: 0.20mL/min Detect.: UV (313nm) 200A)34567Temp.: 40ºC Inj. vol.: 10µLSamples: 1. MTX(MTXPG 1), 2.MTXPG 2,0024681012Retention time (min) 3.MTXPG 3, 4.MTXPG 4, 5.MTXPG 5,6. MTXPG 6,7.MTXPG 7PA-Sugar Chain 结构示意图7Galβ1-4GlcNAcβ1 Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα16M β14Gl NA β14Gl NA PA2;7;G lβ14Gl NA β1Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1 Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα163 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PAFucα1642 Manα1Galβ1-4GlcNAcβ1Galβ1-4GlcNAcβ1 63 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PAGalβ14GlcNAcβ16Galβ1-4GlcNAcβ1 63 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Galβ1-4GlcNAcβ142 Manα13;8;42Manα1Galβ1-4GlcNAcβ1Fucα163 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA3Galβ1-4GlcNAcβ1Galβ1-4GlcNAcβ1 62 Manα14;9; 2Galβ1-4GlcNAcβ1Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1 Galβ1-4GlcNAcβ163 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc -PA42 Manα1Galβ1-4GlcNAcβ1Fucα16Neu5Acα2-6Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα163 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc -PA5;10;42Manα1Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1Galβ1-4GlcNAcβ1Fucα1363 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PAGalβ14GlcNAcβ163 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA42Manα1Neu5Acα2-6Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1Neu5Acα2-6Galβ1-4GlcNAcβ1Neu5Acα2-6Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1Neu5Acα2-3Galβ1-3GlcNAcβ1 63 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PAGalβ1-4GlcNAcβ1Galβ1-4GlcNAcβ1 62 Manα16 2Manα1 Galβ1-4GlcNAcβ1 Fucα12Neu5Acα2-6Galβ1-4GlcNAcβ142 Manα1Neu5Acα23Galβ13GlcNAcβ1Neu5Acα2-6Galβ1-4GlcNAcβ1Neu5Acα2663 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PAGalβ1-4GlcNAcβ1Galβ1-4GlcNAcβ142 Manα16;11;(NH 2-100 vs. ODS-100V)ConditionsColumn: A) TSKgel NH 2-100 3µm(4.6mmI.D. x 15cm)B)TSKgel ODS 100V 3µm 1801/52711B) TSKgel ODS-100V 3µm (4.6mmI.D. x 15cm)Eluent: A) A; 200mmol/L TriethylamineAcetate (pH65)/AcCN (30/70)100140348610B)9Acetate (pH6.5)/AcCN (30/70),B; 500mmol/L TriethylamineAcetate (pH6.5)/AcCN (60/40)B) A; 50mmol/L HCO 2NH 4/AcCN (98/2),60m V1428567B; 50mmol/L HCO 2NH 4/AcCN (90/10)Gradient: B 0%(0min) -B 100%(30min)-B 100%(45min)Flow rate:10mL/min 2020310911A)Flow rate: 1.0mL/minDetect.: Fs (Ex. 315nm, Em. 380nm)Temp.: 40ºC Inj. vol.: 10µL-205152535Retention time(min ）Sample: PA-Sugar Chain 1-11(NH 2-100 vs. Amide-80)ConditionsColumn: A) TSKgel NH 2-100 3µm(4.6mmI.D. x 15cm)B)TSK l A id 8031802B) TSKgel Amide-80 3µm (4.6mmI.D. x 15cm)Eluent: A) A; 200mmol/L TriethylamineA t t (H65)/A CN (30/70)1401/11348567109B)Acetate (pH6.5)/AcCN (30/70),B; 500mmol/L TriethylamineAcetate (pH6.5)/AcCN (60/40)B)A;200mmol/L Triethylamine 60100m V42567B) A;200mmol/L TriethylamineAcetate (pH6.5)/AcCN (26/74), B;200mmol/L TriethylamineAcetate (pH6.5)/AcCN (50/50)G di t B 0%(0i )B 100%(30i )2013810911A)Gradient: B 0%(0min) -B 100%(30min)-B 100%(45min)Flow rate: 1.0mL/minDetect.: Fs (Ex. 315nm, Em. 380nm)-205152535Retention time (min (,)Temp.: 40ºC Inj. vol.: 10µLSample: PA-Sugar Chain 1-11Retention time (min ）水溶性维生素类的分离比较100A id 80)(NH 2-100 vs. Amide-80)ConditionsColumn : A) TSKgel NH 2-100 3µm(46mmI D x 15cm)6001(4.6mmI.D. x 15cm) B) TSKgel Amide-80 3µm (4.6mmI.D. x 15cm)Eluent :25mmol/L Phosphate 400234Eluent : 25mmol/L Phosphatebuffer (pH2.5)/AcCN (30/70)Flow rate: 1.0mL/min Detect. : UV (254nm)m V12567B)()Temp. : 40ºC Inj. vol. : 5µLSample : 1. Nicotinamide, 2. Vitamin B 2,200345673. Pyridoxine,4. Nicotinic acid,5. Vitamin C,6. Vitamin B 1,7. Vitamin B 1200510Retention time (min)A)()小结新型HILIC色谱柱TSKgel NH2-100 3µm采用了特殊封端处理，其耐久性较以前的产品TSKgel NH2-60有很大的提高。

水甲醇乙醇丙醇乙腈丙酮高比例乙腈水乙腈含量5095流动相中不能无水出峰次序出峰次序与反相色谱相反即极性大的化极性小的化合物先出峰简化样品前处理步骤spe洗脱液直接进样spe柱活化淋洗用高比例乙腈洗脱应用糖醇类分离单糖类分离三聚氰胺的分离河豚毒素的分离
亲水色谱法原理及应用
2009-10-22
三、高效液相色谱仪流程图
亲水(作用)色谱法 （hydrophilic interaction chromatography ，HILIC）
• 属含水的正相色谱法，主要采用硅胶、氰 基、胺基和二醇等色谱柱，以高比例的乙 腈-水体系（乙腈比例50-95%）作为流动相， 化合物按极性从小到大次序出峰，特别适 合于反相色谱柱不保留的强极性碱性化合 物的分离, 特别适合于质谱的分析。 • 反相色谱法很好的补充
出峰次序
出峰次序与反 相色谱相反， 即极性大的化 合物后出峰， 极性小的化合 物先出峰
简化样品前处理步骤－SPE洗脱液 直接进样
SPE柱活化
上样
淋洗
用高比例乙腈洗脱
应用
糖醇类分离 单糖类分离
三聚氰胺的分离
河豚毒素的分离
谢
谢！
1．贮液罐（滤棒，可滤去颗粒状物质） 2．高压泵（输液泵） 3．进样装置 4．色谱柱——分离 5．检测器——分析 6．废液出口或组分收集器 7．记录装置(工作站)
• 高压泵---心脏 • 检测器—眼睛 • 色谱柱-关键
高压输液泵
恒流泵
恒压泵
注射型泵
往复型泵
双泵头往复 式柱塞泵
双柱塞往复 式串联泵
均由色谱柱来决定
应用范围
液相色谱法最常用的有反相液相色谱法 ， 采用 C18、C8柱，适合于中等极性化合物的 分离; 弱极性的化合物需用正相液相色谱法； 对于强极性的化合物，如糖类、生物胺、氨 基酸、河豚毒素、维生素等C18、C8柱上往 往不保留或保留很少，在死时间附近出峰， 常用的方法有离子对色谱法，而离子对色谱 法柱平衡时间长，离子对试剂往往对色谱柱 有影响。