文/Isabelle Spenner

利用SFC/LC切換系統(tǒng)快速地完成手性分析條件的篩選任務(wù) // 在復(fù)雜的手性化合物分析中，選擇正確的色譜柱是一件非?？量?、耗時(shí)的事情。特有的SFC/LC系統(tǒng)將不同的分離模式組合起來(lái)，則能夠在一夜之間就完成了這項(xiàng)任務(wù)。

左撇子都遇到過(guò)這樣的“麻煩”，越想快一點(diǎn)剪下一紙上的一個(gè)圖案，就越覺(jué)得手中的剪子不好使，其實(shí)這并不奇怪，因?yàn)榇蠖鄶?shù)剪刀都是按右撇子使用習(xí)慣設(shè)計(jì)的。雖然左手和右手看起來(lái)是一樣的，但它們卻有著很大的差異，這就是手性。

左撇子只是用剪刀會(huì)有些不習(xí)慣，但不會(huì)造成嚴(yán)重的后果，而在藥物分析中則不同了，手性分子選擇錯(cuò)誤會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。藥物中的每種成分其性質(zhì)都是不同的，無(wú)論是氣味還是口感，甚至毒性都是有很大差別的。20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)德國(guó)新生兒中出現(xiàn)了許多畸形，事后證明，這些畸形兒都是因?yàn)樵袐D服用了一種叫做沙利度胺的藥物，這種藥物可以抑制孕婦懷孕期間產(chǎn)生的妊娠反應(yīng)。雖然這種藥物中的一種對(duì)映體能幫助孕婦抑制妊娠反應(yīng)，起到鎮(zhèn)靜作用，但其鏡像分子則會(huì)導(dǎo)致嬰兒畸形。因?yàn)檫@一事件，科學(xué)家們終于搞清楚了鏡像分子的差別看似非常微小，但帶來(lái)的結(jié)果卻大相徑庭。

對(duì)于生物大分子來(lái)講，區(qū)分生物大分子的手性是一項(xiàng)非常困難的事情，因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)相似，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)也幾乎是一樣的，因此只能利用特殊的色譜分析技術(shù)才能檢測(cè)區(qū)分出它們的對(duì)映體。

圖1 奧美拉唑?qū)τ丑w的拆分篩選色譜圖

手性分子分離方法的研發(fā)、選擇

而現(xiàn)代化的檢測(cè)分析系統(tǒng)則比單一的色譜分離系統(tǒng)有了更大的進(jìn)步。超臨界流體色譜技術(shù)/高效液相色譜技術(shù)(SFC/LC)分析系統(tǒng)利用一個(gè)切換模式就將兩個(gè)不同的分離系統(tǒng)結(jié)合到了一起，實(shí)現(xiàn)了在SFC和LC兩種分離系統(tǒng)之間的切換。SFC與LC相結(jié)合將對(duì)手性分析方法的開(kāi)發(fā)、選擇有著非常重要的意義。

Shimadazu公司的Nexera UC/s切換系統(tǒng)，證明了SFC/LC切換系統(tǒng)在對(duì)映體分離中的優(yōu)異性能。在SFC/LC系統(tǒng)中，補(bǔ)充了二氧化碳泵，補(bǔ)充的二氧化碳泵能夠使液態(tài)的二氧化碳達(dá)到超臨界流體狀態(tài)。同時(shí)，系統(tǒng)中還專門增加了一個(gè)保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定的背壓閥，保證液態(tài)二氧化碳在流經(jīng)色譜柱時(shí)仍然保持超臨界狀態(tài)，然后通過(guò)減壓釋放再返回到氣體狀態(tài)。

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員用了六根不同的手性分離柱和三種不同的溶劑來(lái)分離藥物奧美拉唑和華法林的對(duì)映體混合物（外消旋體）。專門的方法開(kāi)發(fā)軟件按照同一序列表測(cè)試了36種不同的色譜條件。利用上述不同色譜條件得到的色譜圖，如圖1所示。兩種分離系統(tǒng)所使用的色譜條件都盡可能的完全一致，由于二氧化碳有著很好的擴(kuò)散性，因此使用的流速和色譜柱尺寸還是略有不同。從色譜圖中可以看出，溶劑和固定相對(duì)手性分子的分離具有很大的影響，高效液相色譜和超臨界流體色譜兩種不同分離技術(shù)有著不同的選擇性。分離結(jié)束后，會(huì)自動(dòng)的完成色譜柱的清洗，因此對(duì)映體的分離條件就可以在一個(gè)晚上的時(shí)間里得到了優(yōu)化。

SFC并不是所有手性分子的理想分析方法

原則上，SFC分離技術(shù)是最適合于對(duì)映體的分離方法，但是，選擇合適的色譜柱和溶劑并不是一件容易的事情，尤其是像分離手性化合物這樣復(fù)雜的分離任務(wù)。在上述的兩種藥物有效成分對(duì)映體的分離實(shí)例中，清楚地表明：超臨界流體色譜技術(shù)適用于華法林的對(duì)映體拆分篩選，而奧美拉唑的最佳分離方法卻是高效液相色譜技術(shù)，見(jiàn)圖2。

圖2 有時(shí)候，HPLC高效液相色譜技術(shù)比SFC超臨界流體色譜技術(shù)更合適

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的分離模式

生物分子的手性分離通常是對(duì)實(shí)驗(yàn)分析人員開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)檢測(cè)分析方法的重大挑戰(zhàn)與難題。SFC/LC切換系統(tǒng)則幫助實(shí)驗(yàn)人員輕松地解決了這一難題，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的檢測(cè)分析技術(shù)起到很好的補(bǔ)充和幫助。

SFC/LC切換系統(tǒng)除了結(jié)合了兩種色譜分離系統(tǒng)的的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化分離，而且自動(dòng)創(chuàng)建的色譜柱-溶劑組合序列表會(huì)被自動(dòng)地傳輸給控制系統(tǒng)，可以在無(wú)人值守的情況下完成分離檢測(cè)任務(wù)。系統(tǒng)也可以自動(dòng)地對(duì)分離的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，找出最佳的分離條件。

實(shí)例表明：超臨界流體色譜技術(shù)對(duì)某些化合物有著出色的分離能力，但對(duì)于有些化合物的分離，高效液相色譜技術(shù)的分離效果會(huì)更好，所以，利用SFC/LC切換系統(tǒng)將兩種分離模式結(jié)合到一起就形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的模式。

LP本刊提示

液體二氧化碳

僅在高壓下二氧化碳是不會(huì)冷凝的，至少是31.1 ℃的溫度、73.9 bar壓力下，壓縮二氧化碳才會(huì)使其處于超臨界狀態(tài)。超臨界液體可以像氣體一樣被壓縮，具有物質(zhì)和溫度傳輸能力，它的密度也隨著壓力的增加而增加，其密度和溶劑性質(zhì)可以和液體的進(jìn)行比較，這就使超臨界二氧化碳成為了非常有效的色譜洗脫液。