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CAPCELL PAK ADME-HR


2014年10月,CAPCELL PAK家族又添新成员CAPCELL PAK ADME。
全新的ADME官能团,突破了以C18官能团为主的传统柱在反相色谱柱保留机理中的可分析化合物限制,使可分析化合物的极性范围得到了巨大的提升;并且,在极性提升的同时还兼顾了一定的疏水性;从而,包含从强极性化合物到疏水性化合物的复杂组分样品在ADME上也能同时得到良好的分析。2019年大阪曹達集团将CAPCELL PAK表面处理技术和DAISOGEL填料生产技术融合后,开发出全新的CAPCELL PAK ADME-HR系列色谱柱,除ADME官能团带来的强极性化合物保留能力强等特性外,更是获得了100%纯水相下安定使用的新能力。

什么是ADME

 

ADME (adamantane)金刚烷,我们首次将这种笼状结构的金刚烷基团以精确控制的键合密度导入填料表面,通过“新型官能团”和特有的包被型填料表面“控制技术”,我们将保持疏水性又提高表面极性变为可能;由于金刚烷特有的笼状结构所带来的立体选择性,还赋予了ADME分离结构类似化合物的能力。

 

物性值/参数图


官能团 细孔径
(nm)
粒径
(μm)
比表面积
(m2/g)
C% pH范围 耐压
(MPa)
金刚烷基 10 2 300 12 2~9 100*
金刚烷基 10 3 300 12 2~9 20
金刚烷基 10 5 300 12 2~9 20

 

 

 

什么时候使用ADME

当化合物极性逐渐增大,常规反相色谱柱无法对化合物进行有效保留时,您是否考虑过要放弃使用反相色谱柱呢?
当您的样品组分从强极性到疏水性跨度太大,常规色谱柱分析时对强极性化合物保持弱且分离能力差,而疏水性化合物分析时间又冗长到无法接受时,您是否考虑通过拆分组分分析来解决问题呢?
那么,当您放弃使用反相色谱柱或者拆分组分之前,请一定尝试ADME!

为什么选择ADME

为了满足强极性化合物的分析,想必您的手边一定有能在100%水相条件下使用或者是极性基团内嵌型C18色谱柱。
当C18色谱柱仍然无法满足您的工作时,您会考虑采用极性更强的色谱柱,比如C8和C4,甚至CN和C1,但是,不可避免的疏水性分离能力“被”降低了。
至今为止的反相色谱柱主要以C18、C8、C4等直链型烷基为主。以疏水性为横轴,表面极性为纵轴,将这些色谱柱物性值作图(疏水性与表面极性参数图)。那么,究竟如何才能将坐标点放在这张图的“尽可能靠上,极性强”和“尽可能靠右,兼顾疏水性”的位置呢?
我们坚信,这个坐标点可以将您的“不可能”变为“可能”。
CAPCELL PAK ADME-HR就为您呈现了疏水性1.91,极性0.73的全新物性值色谱柱!

怎么使用ADME

强极性化合物的分析例

 

利巴韦林作为一种强极性化合物,在常规的分析中往往使用阳离子交换模式来对其保留并进行分析,尽管使用阳离子交换模式,但仍然需要降低流速才能满足分析的要求。应用ADME对强极性化合物保留能力,在常规流动相条件下就能得到良好的分析。

 


【液相条件】
色谱柱:CAPCELL PAK ADME S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm

    CAPCELL PAK SCX S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm

流动相:ADME:甲醇 / 水 = 2 / 98

    SCX:水(磷酸调节pH = 2.5)

流 速:1 mL/min
温 度:35℃
检测器:ADME:UV 207 nm

    SCX:UV 254 nm

进样量:20 μL
浓 度:50 μg/mL

 

强极性和疏水性化合物同时分析例

 

ADME对强极性化合物达到良好保留和分离的同时,对疏水性化合物的分离能力也不会降低。对包含强极性化合物与疏水性化合物的复杂组分同时分析是ADME的又一特点。

 


【液相条件】
色谱柱:CAPCELL PAK ADME S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm
流动相:0.1 vol% 甲醇,水 / 乙腈 = 90 / 10
流 速:1 mL/min
温 度:40℃
检测器:UV 254 nm
进样量:5 μL

 

同分异构体的分析

 

因为金刚烷分子具有特殊的笼状结构,应用这一特点,ADME在结构类似物的分析中往往能给您惊喜。

 


【液相条件】
色谱柱:CAPCELL PAK C8 DD S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm

    CAPCELL PAK ADME S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm

    SPOLAR C18 S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm

    CAPCELL PAK C18 MG S5; 4.6 mm i.d. × 250 mm

流动相:水 / 乙腈 = 20 / 80
流 速:1 mL/min
温 度:40℃
检测器:UV 205 nm
样 品:去氧孕烯0.4 mg/mL,杂质对照品0.04 mg/mL(50%乙腈溶解)
进样量:5 μL(MG色谱柱进样量10 μL)

 

强极性代谢产物的分析

 

也许、您已经注意到了。ADME不仅是金刚烷,而同时也是毒药物动力学的简称,A(absorption吸收)D(distribution分布)M(metabolism代谢)E(excretion排泄)。
我们想利用这款色谱柱解决在新药研发时所遇到的分析难题。
我们想支持为尽早把新药送到与病魔战斗的患者手中而努力着的研究人员。
我们将这样的想法融入到了这款色谱柱的命名。
我们想将这样的想法传递给您。
下面我们将为您介绍一个对于高极性代谢产物的分析例。

 


【液相条件】
色谱柱:4.6 mm i.d. × 150 mm
流动相:A) 甲酸铵缓冲溶液(pH 4) B) 乙腈

    B 5%(0 min)->25%(20 min)->5%(20.1 min)

流 速:1 mL/min
温 度:40℃
检测器:UV 254 nm
进样量:1 μL
样 品:1. 尿嘧啶 2. 3-羟基犬尿氨酸 3. 犬尿氨酸 4. 色氨酸 5. 3-羟基邻氨犬尿氨酸 6. 邻氨犬尿氨酸

 

CAPCELL PAK ADME色谱柱得到了尿嘧啶以及极性最高的代谢物3-羟基犬尿氨酸二者间良好分离。
在含有高极性化合物的多种物质的梯度分析中,CAPCELL PAK ADME色谱柱特有的分离特性可得到良好结果。

 

血清样品下的耐久性实验

 

在标准血清中添加环扁桃酯,将前处理后的样品溶液连续进样来验证色谱柱的耐久性。
使用上述生物样品溶液,连续进样1000针,以色谱柱柱压和保留时间的变化为指标,在此验证键合金刚烷基的CAPCELL PAK ADME色谱柱耐久性。

 


【液相条件】
色谱柱:CAPCELL PAK ADME S3; 2.1 mm i.d. × 50 mm
流动相:A) 10mmol/L 甲酸铵缓冲溶液 B) 乙腈

    B 2%(0 min)->98%(2.5 min)->98%(3.5 min)->2%(3.6 min)->2%(6.5 min)

流 速:0.4 mL/min
温 度:40℃
检测器:UV 228 nm
进样量:1 μL

 

【样品溶液的配制】
1000 ppm环扁桃酯甲醇溶液  [3 mL]
↓ 标准血清         [12 mL]

↓ 乙腈           [15 mL]

↓ 混合 离心        [2000 rpm, 10 min]

↓ 上清液过滤       (0.2 μm滤膜)

样品溶液         [相当于100 ppm浓度]

 

连续进样情况下,对柱压和保留时间的考察。色谱柱在连续进样约400针后,出现约0.6 MPa的压力上升;色谱柱压力未见明显上升。此外,环扁桃酯的保留时间实验开始前为3.44 min,实验后为3.40 min,几乎没有变化。

产品一览表

■ADME

 

产品编号 类型 粒径
(μm)
内径
(mm)
长度
(mm)
F93300 CAPCELL PAK ADME-HR 2 2.1 20
F93301 CAPCELL PAK ADME-HR 2 2.1 50
F93302 CAPCELL PAK ADME-HR 2 2.1 100
F93303 CAPCELL PAK ADME-HR 2 2.1 150
F93320 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 20
F93321 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 35
F93322 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 50
F93323 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 75
F93324 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 100
F93325 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 150
F93326 CAPCELL PAK ADME-HR 3 2.1 250
F93330 CAPCELL PAK ADME-HR 3 3 50
F93331 CAPCELL PAK ADME-HR 3 23 100
F93332 CAPCELL PAK ADME-HR 3 3 150
F93340 CAPCELL PAK ADME-HR 3 4.6 35
F93341 CAPCELL PAK ADME-HR 3 4.6 50
F93342 CAPCELL PAK ADME-HR 3 4.6 75
F93343 CAPCELL PAK ADME-HR 3 4.6 100
F93344 CAPCELL PAK ADME-HR 3 4.6 150
F93345 CAPCELL PAK ADME-HR 3 4.6 250
F93350 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 20
F93351 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 35
F93352 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 50
F93353 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 75
F93354 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 100
F93355 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 150
F93356 CAPCELL PAK ADME-HR 5 2.1 250
F93360 CAPCELL PAK ADME-HR 5 3 150
F93361 CAPCELL PAK ADME-HR 5 3 250
F93370 CAPCELL PAK ADME-HR 5 4.6 35
F93371 CAPCELL PAK ADME-HR 5 4.6 50
F93372 CAPCELL PAK ADME-HR 5 4.6 75
F93373 CAPCELL PAK ADME-HR 5 4.6 100
F93374 CAPCELL PAK ADME-HR 5 4.6 150
F93375 CAPCELL PAK ADME-HR 5 4.6 250
F93380 CAPCELL PAK ADME-HR 5 10 35
F93381 CAPCELL PAK ADME-HR 5 10 150
F93382 CAPCELL PAK ADME-HR 5 10 250
F93390 CAPCELL PAK ADME-HR 5 20 35
F93391 CAPCELL PAK ADME-HR 5 20 50
F93392 CAPCELL PAK ADME-HR 5 20 100
F93393 CAPCELL PAK ADME-HR 5 20 150
F93394 CAPCELL PAK ADME-HR 5 20 250
F12600 CARTIDGE ADME-HR (2P) 3 2 10
F12601 CARTIDGE ADME-HR (2P) 3 4 10
F12610 CARTIDGE ADME-HR (2P) 5 2 10
F12611 CARTIDGE ADME-HR (2P) 5 4 10
 

 

■INERT ADME-HR

 

产品编号 类型 粒径
(μm)
内径
(mm)
长度
(mm)
F95001 CAPCELL PAK INERT ADME-HR 3 2.0 50
F95002 CAPCELL PAK INERT ADME-HR 3 2.0 100
F95003 CAPCELL PAK INERT ADME-HR 3 2.0 150

CAPCELL PAK系列色谱柱使用说明书

 

CAPCELL PAK系列色谱柱是采用在多孔球形硅胶填料表面包覆单层有机硅聚合物薄膜,并在其上键合十八烷基(C18)等各种官能团的高性能填料填充的色谱柱。该填料既具有硅胶类填料的高分离能力和耐压性,又具有聚合物填料的耐久性,是结合了这些优点的具有划时代意义的填料。
为了能够长期且稳定地使用色谱柱,请在熟读该使用说明书后进行正确使用。

 

色谱柱的使用

1) 强烈撞击可能会造成色谱柱劣化,请小心谨慎使用。
2) 请在压力指示为0时进行色谱柱的安装和拆卸。
3) IF2、ADME S2色谱柱的最大使用压为100 MPa,Inert ADME、MGⅢ-H、BB-H色谱柱为50 MPa,IF色谱柱为40 MPa,其它色谱柱最大使用压为20 MPa。

※ADME S2 内径为3.0 mm规格的色谱柱,由于柱身结构的原因,耐压值为60 MPa。

 

色谱柱的安装

1) 色谱柱的接头使用了外径1/16英寸配管的螺头(MALE NUT)。请确保装置的配管接头正确连接,并且锥箍的顶端已插入接头内侧(参照图1)。

2) 安装色谱柱之前,请将装置配管内的液体置换成所用的流动相。

 ※请确认色谱柱出厂时的溶剂(记录在色谱柱附带的报告中),并注意盐析现象等。

3) 请按照色谱柱标签上的箭头方向来安装色谱柱。

 

分析

 

流动相


1) 可用流动相的种类与一般化学键合型硅胶类色谱柱所使用的流动相相同。
2) CAPCELL PAK 的可用pH范围根据键合基团的不同而有所变化。参考值如表1所示。
可用pH范围是以保留时间和理论塔板数不会提早减少为评价基准的。
为防止色谱柱的早期劣化,请注意流动相的pH不要超过表1的范围。如果pH发生大幅度的变化,会引起重现性变差、色谱柱提前劣化等问题。
在有机溶剂含量少、色谱柱温度高的条件下,耐酸耐碱性能会降低。

 

表1 各种色谱柱的可用pH范围(CAPCELL PAK系列)

 

官能基团 C18 C8, Ph, C1, CN NH2 C18 + SCX 其他
类型 ACR MG
UG
AG

IF
IF2
AQ
SG

BB DD UG
AG
SG UG
SG
CR PFP ADME
pH值范围 1-10 2-10 2-9 1-11 1.5-10 2-10 2-9 2-8 2-7 1-10 2-9

 

※根据测定温度以及流动相中的有机溶剂含量而有所变化。

※C1和CN填料由于官能基较短,与C8和Phenyl相比,耐久性有所下降。

3) 请过滤(0.45 μm以下滤膜)流动相去除杂质后再进行充分脱气。

4) 为防止由异物导致的色谱柱入口处过滤筛板堵塞,建议使用线上过滤器。

5) 新色谱柱使用色谱柱报告中标示的流动相封存。若要置换成含无机盐的流动相,请注意置换程序,不要造成盐析出。

6) 使用含有离子对试剂等表面活性剂的流动相,色谱柱的寿命会变短。

7) C18 AQ在使用100%水相作为流动相时,根据条件不同,也有可能会出现寿命极度缩短的情况。如果一定要使用100%水相作为流动相,请在酸性条件下使用磷酸盐缓冲液,这样能够延长色谱柱的寿命。
8) 以下使用方法一般会导致色谱柱劣化,请避免此类操作。
大幅变动pH或频繁变更流动相的组成。
在超过15 MPa(IF为40 MPa)的柱压下连续使用,或者压力急剧变化超过数MPa。

 

样品溶液的配制


1) 请尽量以流动相对样品进行溶解。
2) 样品溶液若采用洗脱能力强的溶剂,会造成色谱峰的展宽。
3) 如样品不易溶于流动相中,进样后会在色谱柱中析出,造成柱压的急剧上升,故需注意。
4) 样品溶液的pH请不要超过色谱柱的可用pH范围。

 

分析时的注意事项

 

1) 在使用C18、C8、 Phenyl、C1和CN柱时:

 a. 请使用与分析柱相同填料的预柱。使用不同填料或其他公司硅胶系化学键合型填料的预柱时,可能无法得到正常的色谱峰。

 b. 中性条件下分析质子化的碱性化合物时,提高流动相中缓冲盐浓度、有机溶剂含量和温度都能使峰形变好。

 c. 使用强酸性或强碱性的流动相后,碱性化合物的峰形会变差。

 

2) 在使用NH2柱时:

●糖类的分析

 a. 请设定乙腈/水的流动相条件。乙腈的浓度越高,则对糖的保留能力越强。

 b. 若采用含甲醇或缓冲盐的流动相,峰会展宽。

 c. 将其他公司硅胶类NH2色谱柱流动相条件中的乙腈含量增加5 vol%,使用我公司NH2柱可重现几乎相同的色谱图。

 d. 若将糖的水溶液作为样品注入,谱峰会展宽。请使用含乙腈50%以上的溶剂来配制糖类样品。

 e. 曾在酸性条件下使用过的色谱柱,糖类分析的保留时间、峰形均会发生变化。

●离子性物质的分析

 a. 请设定乙腈/磷酸缓冲液且具有一定pH值的流动相条件。

 b. 考察流动相条件时,按照pH由高到低的顺序进行考察。

  如果曾经在低pH下使用,填料的表面将无法回到初始状态。

 c. 有时需要长时间平衡色谱柱(24小时以上)。平衡所需时间与通液量和盐浓度紧密相关,因此,时间紧急时请提高流速,或pH不变而增加流动相的盐浓度来进行平衡。

 d. 抗坏血酸的色谱峰有时会出现拖尾现象。

●尿囊素的分析

 尿囊素在pH 2~8范围内未离子化,请使用磷酸缓冲液作为流动相进行分析。

 流动相例:25 mmol/L KH2PO4 / CH3CN = 20 / 80, pH = 1.5(H3PO4

 

3) 在使用CR柱时:

CR柱的填料是由C18填料和SCX填料混合而成的。因此,可通过反相分配和离子交换两种模式来进行分离。离子交换模式中,一般随以下几点洗脱行为发生变化:

 pH(为了使样品充分离子化,流动相pH最好与样品的pKa相差±2.0以上。)

 盐浓度

 有机溶剂量

 盐种类

 

色谱柱的保存

1) 请用附带的堵头密封,保存在温差小的阴冷处。

2) 在使用了TFA等强有机酸或碱(pH>8)的流动相之后,请使用与所选用的流动相组成相同的有机溶剂和水的混合溶液进行置换(避免只用水来进行置换)。若是一周以上的长期保存,请进一步使用乙腈进行置换。

3) 若是一个月以上的长期保存,使用不会盐析的溶剂冲洗后,用出厂时的溶剂置换并用附带的堵头密封,保存在冷暗处。

4) 请尽量避免使用100%水相清洗色谱柱。

 

色谱柱的连接

请按照图1所示进行配管连接。若配管不匹配,特别是直接使用其他类型色谱柱所用配管时,锥箍前端的长度(图1中的V)与尾端接头的长度(图1中的L)经常会不同,因而引发故障。

若L>V,会产生死体积,甚至出现色谱峰展宽或拖尾现象,并且分离变差。

若L<V,由于锥箍无法密封,所以会导致漏液。
※ 频繁更换色谱柱,可能会导致螺头的锥箍损坏而发生漏液现象。这种情况下若进一步拧紧,螺母的头部可能会发生断裂。

图1 色谱柱的连接图

 

故障与对策

使用高效液相色谱法进行测定时所出现的问题,存在各种原因。但由于无法将其一一列举,故在此只说明色谱柱及其周边较容易出现的问题。

 

问题现象 原因 对策
色谱柱压升高 异物堵塞
①流动相、样品溶液中杂质、不溶物
②配管内的水垢
③活塞密封圈的碎片
④样品成分的析出
预先用滤膜对流动相、样品溶液进行过滤。
安装线上过滤器。
清理配管及更换活塞密封圈。
使用流动相配制样品溶液。
色谱峰分裂、拖尾、展宽 ①由于配管连接错误导致产生死体积
②流动相条件不适合
离子抑制法:抑制不充分(样品量过多)
离子对法:离子对试剂浓度不足(样品量过多)
③色谱柱劣化
※若色谱柱劣化或填充层出现裂隙,则无法进行修复。
重新连接配管。
考察pH、盐浓度、样品量等。
考察离子对试剂浓度、pH、样品量等。
通过柱效检测来确认色谱柱性能
保留时间延迟或不稳定 ①漏液(根据泵压值进行判断)
②流动相条件不适合
③色谱柱的平衡时间不够
检查泵、配管系列的漏液情况。
充分平衡。
保留时间变短 ①使用强酸或碱导致配位基断裂(劣化)
②流动相条件不适合
③色谱柱的平衡时间不够
充分平衡。

 

CAPCELL PAK系列色谱柱在出厂前已进行了严格的性能检查,但是万一出现不合格产品,请麻烦您联系我公司。
但是,若未按照色谱柱寿命相关事项或上述使用注意事项进行使用而导致劣化时,我们不能承担该类责任,望请谅解。
收到商品后10天以内若无投诉,即可认定为合格品。在此之后不能再更换,望请谅解。

 

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