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LC 應(yīng)用方案 | 毒理學(xué)常用液相色譜柱

來源:RESTEK 瑞思泰康科技(北京)有限公司   2025年08月05日 15:37  

LC 應(yīng)用方案 | 毒理學(xué)常用液相色譜柱

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前言   Restek LC 

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我們知道液相色譜柱有多種類型,每種類型都有自己的優(yōu)勢和劣勢,具體選擇哪種色譜柱取決于您的分析需求。新方法建立之初需要研究不同類型固定相的特征,特別是當(dāng)含有關(guān)鍵峰對時,固定相的選擇尤其關(guān)鍵。毒物分析實驗室的分析物通常包括濫用藥物、治療藥物、非處方藥物和酒精代謝物。分析物的極性和結(jié)構(gòu)差異會在很大程度上影響它們與不同固定相的相互作用。


遺憾的是,并沒有一個“萬能”的固定相可以有效分析毒理學(xué)涉及的所有化合物。大多數(shù)情況下,方法開發(fā)人員都需要使用幾種不同的固定相來滿足對不同分析物的分析需求。要找出適合的色譜柱,除了可以逐一嘗試,您也可以繼續(xù)閱讀本文,我們將為您介紹多種毒物分析方法開發(fā)中應(yīng)該嘗試的固定相類型。



01.

C18

大多數(shù)方法開發(fā)人員將 C18 色譜柱視為反相色譜中的“通用”或“首_選”色譜柱。C18 是一種成熟可靠的選擇,非常適合分析毒理學(xué)中常見的大量 / 多類分析物。C18 固定相能夠通過疏水作用實現(xiàn)對待測物的保留,所以它們在分析具有不同極性的分析物時是一個不錯的選擇,但它們對一些芳香族關(guān)鍵異構(gòu)體的選擇性會稍差些。


當(dāng)然 C18 可以有效分析一些難分離的化合物。甲基_苯丙_胺和苯丙_胺的 D 型和 L 型異構(gòu)體通常需要手性色譜柱才能實現(xiàn)分離,但是手性柱不僅昂貴,用途也不是很廣泛。對于不想用手性柱的實驗室,可以按照簡單的衍生化方法在標(biāo)準(zhǔn) C18 色譜柱上進行分離(見下圖)。即使 C18 無法分離毒理學(xué)分析范圍內(nèi)的每種待測物,您的柜子中仍然應(yīng)該有一支 C18 作為備用。

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優(yōu)勢:

C18 是一種多功能的成熟固定相,可以分析大量具有不同極性的待測物。


弱勢:

C18 不具備完_全分離藥物 / 濫用藥物中許多關(guān)鍵異構(gòu)體的能力。




02.

Biphenyl / 聯(lián)苯

雖然聯(lián)苯固定相不如 C18 應(yīng)用廣,但它的確具有自身的優(yōu)勢。它的最大_優(yōu)勢是對芳香族化合物具有一定的結(jié)構(gòu)識別能力,這使得它特別擅長分離關(guān)鍵的異構(gòu)體。這種特性來自聯(lián)苯官能團與待測物的 π 電子之間的 π-π 作用。因甲醇結(jié)構(gòu)中不含 π 電子,不會干擾待測物與聯(lián)苯官能團之間的 π-π 作用,因此當(dāng)使用聯(lián)苯柱時應(yīng)當(dāng)首_選甲醇作為有機相,這有助于完_全釋放聯(lián)苯的潛力。聯(lián)苯固定相可以分離在 C18 或苯基柱上分離較差的化合物,在某些情況下聯(lián)苯固定相的增強選擇性也有助于最大限度地減少基質(zhì)干擾(見下圖)。

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優(yōu)勢:

聯(lián)苯色譜柱比 C18 和其他苯基柱有更強的選擇性,能分離關(guān)鍵異構(gòu)體、減少基質(zhì)干擾。


弱勢:

聯(lián)苯不像 C18 那樣常用,因此方法開發(fā)過程中可能需要進行更多的自行優(yōu)化工作。




03.

FluoroPhenyl / 氟苯基

一般來說,C18 和聯(lián)苯柱組合即可成功分析毒理學(xué)檢測范圍內(nèi)的化合物。不過,大_麻素異構(gòu)體的分析是其中一個例外。確定大_麻使用情況的典型毒理學(xué)測試包括分析大_麻中的主要精神活性成分 Δ9-THC 及其兩種代謝物 11-OH-Δ9-THC 和 Δ9-THC-COOH。Δ8-THC(Δ9-THC 的一種異構(gòu)體)的出現(xiàn),使得實驗室也必須將這種化合物及其代謝物納入其測試范圍。這份更新的化合物列表包含六種分析物、三對異構(gòu)體,需要完_全分離才能出具準(zhǔn)確報告。C18 和聯(lián)苯色譜柱的選擇性不足以充分分離三對異構(gòu)體,但氟苯基色譜柱對此具有充分的選擇性。


正如我們之前所討論的,C18 色譜柱通過疏水作用實現(xiàn)分離,聯(lián)苯柱的保留原理為 π-π 作用。除了色散力、形狀選擇性外,氟苯基柱還有陽離子交換和偶極作用兩種保留機理。正是這種多保留機制使氟苯基色譜柱能夠?qū)崿F(xiàn)獨_特的分離效果。對于需要分析 THC 異構(gòu)體的毒理學(xué)實驗室來說,氟苯基柱是這一艱難分離的必選色譜柱(見下圖)。

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優(yōu)勢:

氟苯基色譜柱具有獨_特的選擇性,可以滿足毒理學(xué)中 THC 異構(gòu)體的分離。


弱勢:

氟苯基可能需要比 C18 和聯(lián)苯更長時間的平衡和再平衡。




04.

EtG / EtS

乙基葡糖苷酸(EtG)和硫酸乙酯(EtS)一般作為監(jiān)測酒精使用的生物標(biāo)志物。EtG 和 EtS 一般用 LC-MS/MS 分析,分析中面臨的主要問題有三個,一是目標(biāo)物極性高保留差;二是目標(biāo)物與基質(zhì)干擾物容易共洗脫,容易遇到基質(zhì)抑制問題;三是運行時間長。Raptor EtG / EtS 色譜柱是 Restek 專門為解決這些痛點而開發(fā)的獨_特固定相。EtG / EtS 色譜柱可為兩種化合物提供穩(wěn)定、一致的保留,并與基質(zhì)完_全分離,避免基質(zhì)干擾(見下圖)。

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優(yōu)勢:

該色譜柱具有獨_特的選擇性,專門用于酒精代謝物分析。


弱勢:

為獲得最佳結(jié)果,該色譜柱需要使用基質(zhì)進行調(diào)節(jié);

本色譜柱具有特定用途,不適用于分析大量目標(biāo)化合物。

結(jié)語   Restek LC 

毒理學(xué)實驗室需要分析的化合物一般范圍廣泛、更新迅速且其化學(xué)性質(zhì)差異巨大。這些化合物中的大多數(shù)可以用 C18 和聯(lián)苯柱實現(xiàn)成功分析,它們具有互補的選擇性。然而,THC 異構(gòu)體和 EtG / EtS 等具有挑戰(zhàn)性的分離將需要方法開發(fā)人員使用其它色譜柱,如 FluoroPhenyl / 氟苯基或 EtG / EtS 專用柱。


為了更好地協(xié)助方法開發(fā)人員建立相應(yīng)分析方法,Restek 特提供色譜柱試用服務(wù),關(guān)于方法的任何細(xì)節(jié)問題,歡迎您隨時聯(lián)系 Restek 技術(shù)團隊


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