在色谱固定相的选择和使用中,最常用的键合相类型是十八烷基硅烷键合硅胶(C18)。不过,由于固定相物理特性与化学修饰的差异,使得不同的 C18 选择性不尽相同。选择色谱柱时,如果一种类型的 C18 柱分离度不足,就可以选择与之选择性差异较大的 C18 柱来进行优化。
以 Agilent InfinityLab Poroshell 系列中的 C18 液相色谱柱为例:
Poroshell 120 EC-C18 为封端的碳十八固定相,对酸性、碱性、中性化合物都有良好的选择性,已经成为方法开发的首选,也是在 Agilent 1260 Infinity II 四元泵液相色谱系统中标配的色谱柱。
与 EC-C18 柱不同,Poroshell 120 SB-C18 柱却是不封端的碳十八固定相。由于裸漏的硅醇基存在,可与待分离物发生氢键、离子间作用等,因此 SB-C18 的选择性与封端的 C18 柱存在显著差异。可以利用这个特点,在方法开发时 SB-C18 和 EC-C18 通常可以作为方法开发的起始色谱柱。另外,SB 的全称是 StableBond,顾名思义意为“稳定的键合相”,这里说的稳定,主要是在C18硅烷长链的两侧采用异丁基进行立体的保护,使得 SB-C18 在低 pH 下有较好的耐受性能。
同样采用 Poroshell 120 的硅胶,HPH-C18 与 EC-C18 和 SB-C18 又有所不同。在进行键合之前,在 Poroshell 硅胶的表面多孔层,先进行了有机杂化处理,再进行 C18 键合和封端修饰,得到的 HPH-C18 色谱柱具有了高 pH 耐受的特点。
因此,表面化学结构的差异,三种常用的 Poroshell C18 柱,在选择性上具有显著区别。表 1列出了以 EC-C18 为基准,HPH-C18 与 SB-C18 的相似度因子 Fs。当 Fs 因子大于 3.0时,固定相选择性存在差异。
表 1. 三种固定相选择性差异比较(以 EC-C18 为基准)