司小令第四季第二期丨超臨界流體色譜的自我介紹(二)
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司小令大講堂第四季已經開播啦!第一期我們為大家帶來了“超臨界流體色譜工作原理和儀器結構”的內容分享,本期內容我們對超臨界流體色譜有哪些分析特點做進一步介紹。
Hi,又見面了!上回說到超臨界流體色譜的特點,很多小伙伴都說“我”吹牛,這次就跟大家好好聊聊“我”的那些特點。
第一期我們知道了超臨界CO2具有極性低、與有機溶劑互溶、粘度低和容易汽化的特性,當我們使用臨界CO2進行SFC分析時,超臨界CO2的特性會帶來怎樣獨特的分析特點呢?
低極性-結構識別能力高
正相色譜是一種以正己烷等低極性溶劑為流動相,硅膠等高極性為固定相的一種分離方法。與反相色譜相比,正相色譜有更好的結構識別能力。
SFC采用與正己烷性質相似的超臨界CO2,同時具有與正己烷一樣優異的結構識別能力。手性色譜柱填充了與具有光學活性的官能團相結合的固定相,適用于手性化合物的分離,下圖是使用SFC對維生素D2和維生素D3的快速分析。
SFC分離維生素D2和維生素D3的色譜圖(UC-PyE色譜柱)
與有機溶劑的互溶性-分離模式的擴展
超臨界CO2可以與甲醇、乙醇、異丙醇(IPA)、乙腈、四氫呋喃(THF)等特定的有機溶劑互溶。這些溶劑可作為改性劑,SFC可以通過超臨界二氧化碳與改性劑的混合獲得多種分離模式,有望實現常規HPLC無法完成的從高極性化合物到低極性化合物的全面分析。
例如,脂肪酸的分析需要用GC、甘油三酯的分析需要用HPLC等不同分析方法進行測定,而SFC通過超臨界二氧化碳與反相色譜的色譜柱相結合,可以實現從脂肪酸到甘油三酯的同時分析。
SFC同時分析脂肪酸和甘油三酯的色譜圖
低粘度-超高速分析
超臨界CO2具有低粘度和高擴散系數的性質,因此能以高線速度(相對于色譜柱截面積的流速)進行分析。較高的線速度分析可以縮短分析時間。而處于超臨界流體狀態的CO2比常規HPLC使用的有機溶劑和水的粘度低。這意味著,即使在相同的分離模式分析中,SFC也可獲得比HPLC更短的分析時間。
下面是HPLC和SFC分析生育酚類物質的對比,從圖中可以看出SFC的分析時間更短。
HPLC和SFC分析生育酚類物質色譜圖
氣化-提高與MS聯用的檢測靈敏度
當SFC與MS聯用時,由于背壓控制單元設置在MS檢測器前面,CO2氣化后只有改性劑或補償劑與目標物質到達MS單元,因此與傳統的LC-MS分析相比降低了流動相的稀釋效果,無形中提升了SFC-MS的靈敏度。
這可以從下面提到的例子中看出,我們對400個成分進行了分析,其中90%的成分顯示出SFC-MS的更高靈敏度。
同樣成分LC-MS和SFC-MS的面積值比較
溶劑總成本低于HPLC
除了以上4個特點,由于超臨界CO2的極性與正己烷的極性相似,使得SFC也適用于正相分離。正相色譜法消耗大量溶劑,而SFC對有機溶劑消耗較少,需要處理的廢液也較少,因此SFC分析的總溶劑成本低于HPLC,還更綠色、環保哦!
好啦!今天聊了這么多,小伙伴們對超臨界流體色譜的了解是不是更清晰了呢?
下期我們將為大家帶來超臨界流體色譜制備方向的分享,如果感興趣請持續關注!
NexeraUC
NexeraUC是島津推出的一款超臨界流體萃取/色譜系統,利用先進理念和控制技術,實現超臨界流體萃取-超臨界流體色譜-質譜聯用分析,此外還可根據應用領域的不同,組建為SFC-UV、SFC-MS、手性化合物分析方法開發、離線SFE、SFC-LC切換系統等各種不同配置,滿足不同分析目的的需要。
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