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CAPCELL PAK C18 MGⅡ

追求完美的性能,诞生了~MGⅡ Miracle Grade II 奇迹般的低硅醇基活性、高柱效、高耐久性色谱柱~

CAPCELL PAK C18 MGⅡ使用了为CAPCELL PAK C18 MG开发的高纯度硅胶作为基质,同时,通过减少硅胶微细孔的数量来增大有效比表面积,从而达到良好的分离效果。进一步,CAPCELL PAK C18 MGⅡ采用了本公司自主研发的新包被技术Ultimate Polymer Coating,实现了对硅醇基极大程度的封锁。由此,一直以来难以在中性条件下使用硅胶系ODS柱对碱性化合物进行的分析成为了可能。当然,由于CAPCELL PAK C18 MGⅡ的分离能力也很优越,使其成为在大曹色谱柱的选定时,作为全能色谱柱的第一选择。

物性值/参数图

官能团 细孔径
(nm)
粒径
(μm)
比表面积
(m2/g)
C% 密度
(μmol/m2)
pH范围 USP
C18 (十八烷基) 10 3 300 15 2.3 2~10 L1
C18 (十八烷基) 10 5 260 15 2.7 2~10 L1

为什么要在中性条件下分析碱性化合物?

●酸性条件下碱性化合物的保留较弱,填料表面官能团的断裂会引起保留时间的变化

 

有时会将流动相调成酸性来抑制硅醇基的解离,但是这会使碱性化合物发生质子化而无法得到充分的保留,分离选择性欠佳;另一方面,如果为增强保留而在低有机相条件下进行分析,则会使填料表面的官能团水解断裂。
 


 

●碱性条件下色谱柱容易劣化

 

有时也可以把流动相调成碱性,使碱性化合物呈现非质子化的分子态进行分析,但这会使填料的硅胶基质被溶解,造成色谱柱的过早劣化。
 


 

●LC-MS分析对流动相的组成有限制

 

LC-MS分析中流动相可使用的盐种类有限,其中最常用的醋酸铵是中性的,所以在中性条件下对碱性化合物进行分析非常有效。

 

●有的样品在酸性及碱性条件下不稳定

●在探讨流动相条件时想要更宽的选择范围

 

MS分析中影响灵敏度的离子化效率随流动相条件有很大不同。因此,能让碱性化合物在中性条件下进行分析会使流动相条件的设定范围更广,进而可以在各种条件下进行探讨。
 

●不需要特意进行流动相的选择

在分析碱性化合物时,无需对pH值进行探讨,无需将流动相调节为酸性或是强碱性,因此可以省去摸索条件的操作。同时,所得数据的重复性也更好。

 

着眼于对碱性化合物来说更合适的分析方法——中性条件下的分析

 

世界极高水平的硅醇基屏蔽

如下图所示,对于作为残留硅醇基指标的阿米替林拖尾因子(As)进行了比较。MGⅡ的拖尾因子接近于1.0,显示出最佳的色谱峰对称性,说明其残留硅醇基得到了极限的抑制。
 

色谱柱的三个主要参数(拖尾因子、理论塔板数、使用压力)达到良好平衡

CAPCELL PAK C18 MGⅡ是对前述的拖尾因子、下表所示的理论塔板数和使用压力三个参数得到良好平衡的非常容易使用的色谱柱。

 

 

色谱柱:CAPCELL PAK C18 MGⅡ S5; 4.6 mm i.d. ×150 mm
流动相:CH3OH / 20 mmol/L Phosphate buffer = 75 / 25
流 速:1.0 mL/min
温 度:40℃
检 测:UV 254 nm
进样量:5 μL
样 品:阿米替林

 

在中性条件下对碱性化合物的分析

醋酸铵系流动相条件下碱性化合物的分析

 

使用LC-MS分析中的常用盐醋酸铵进行了碱性化合物的分析。即使使用中性的醋酸铵,具有世界极高硅醇基屏蔽水平的CAPCELL PAK C18 MGⅡ色谱柱也得到了理想的拖尾因子和理论塔板数,同时,柱压低也是一大特长。

 

 

色谱柱:CAPCELL PAK C18 MGⅡ S5; 4.6mm i.d. × 150 mm
流动相:10 mmol/L醋酸铵(pH6.8),CH3OH / H2O = 60 / 40
流 速:1.0 mL/min
温 度:40℃
检 测:UV 220 nm
进样量:5 μL
样 品:①普萘洛尔(10 ppm) ②苯海拉明(20 ppm)

不同结构化合物的比较

中性条件下碱性化合物的峰形受化合物结构的影响。

对三环类抗抑郁药(醋酸铵系)、苯海拉明、普萘洛尔、美西律、利多卡因进行分析,各化合物的拖尾因子(As)如下表所示。

 

 碱性化合物的拖尾因子(As)

 

化合物名称 pKa CAPCELL PAK
C18 MGⅡ
一般ODS
美西律 9.06 1级 2.49(9800) 6.02(5800)
去甲替林 9.7 2级 1.65(6700) -(-)
地昔帕明 9.4 2级 1.59(6700) 3.10(3400)
普萘洛尔 9.45 2级 1.18(6800) 1.90(4500)
阿米替林 9.4 3级 1.36(9900) 3.70(6900)
米帕明 8.0 3级 1.46(9200) 4.09(5500)
苯海拉明 9.0 3级 1.26(8400) 2.70(8200)
多塞平 9.4 3级 1.18(7900) -(-)

 ()内为理论塔板数。

 

小分子化合物容易受到残留硅醇基二次效果的影响,而空间位阻大的化合物受二次效果的影响小。使用CAPCELL PAK C18 MGⅡ色谱柱,无论是哪种结构的化合物均能得到比常规ODS柱更为对称的色谱峰。

 

苯海拉明的分析

 

高柱效高通量分析用的粒径3 μm色谱柱也很齐备

CAPCELL PAK C18 MGⅡ S3在常规流速的约2倍附近可以得到最高理论塔板数,因此使用粒径为3μm的CAPCELL PAK C18 MGⅡ能有效提高通量。

 

流速和理论塔板数的关系

 

常规流速(内径2 mm色谱柱对应200 μL/min)的大约2倍附近可以得到最高理论塔板数,进一步增加流速,理论塔板数也没有明显降低。

 

 

亲水性化合物与疏水性化合物的共同分析

 

卓越的批次间重复性

通过对“硅胶基质的规格”和“填料诸性质规格”进行严格的填料生产质量管理,消除了产品的批次间差异。同时,最适合分析碱性化合物的CAPCELL PAK C18 MGⅡ的规格管理中也包含在中性条件下对阿米替林的分析。

达成了硅胶型色谱柱高水准的耐碱性

CAPCELL PAK C18 MGⅡ是兼顾优越分析性能和耐久性的色谱柱。下图分别为酸性及碱性条件下的耐久性试验结果。可以看出CAPCELL PAK C18 MGⅡ可以在较宽的pH范围内使用。

 

尺寸规格齐全

●MiniMini色谱柱 (MM Column)

以在一定时间内处理大量样品为目的而设计的低压力下高柱效 •低压力所以寿命长的10 mm柱长的MiniMini色谱柱也齐备。

 

以MS为检测器的低压高速分析

使用内径为1.5 mm、柱长为10 mm的MiniMini色谱柱对7种磺胺类药物进行低压高速分析。将流速设定为质谱最适合流速范围中常规流速的2倍,从色谱柱溶出的物质能直接被导入质谱仪,因此,使用MiniMini柱可实现质谱检测的低压快速分析。

 

 

通过连续分析进行耐久性试验(血清样品)

 

 

使用MM(MiniMini)色谱柱对流动相条件进行快速摸索


虽然对应不同分析目的有多种尺寸色谱柱可供选择,但是作为新物质的试验法来说,最常用的规格是比较普及的4.6 mm i.d. × 150 mm。对于新物质来说,反相系统下流动相的有机相比例优化虽然操作简单,但会消耗大量的时间和有机溶剂。下面介绍一个既简单又快速的优化方法。1)
使用水相(A)和有机相(B)对MiniMini色谱柱进行高速梯度洗脱分析。将初始有机相比例从0%到90%,以10%为度进行10次1分钟的梯度洗脱。

 

 

根据所得结果和计算软件得出回归方程式y=ax3+bx2+cx+d。在此方程中,将有机相比例从0%到90%每变化1%带入公式中的x,并计算y值。计算得到的最接近“-1.0”的y值所对应的x值,以每5%的x值为最佳有机相比例对流动相条件进行调整。

 

GLP / GMP对应色谱柱

CAPCELL PAK C18 MGⅡ(粒径3 μm、5 μm)不仅附有色谱柱的检定色谱图,还附有填料证明书。在建立方法时,客户可尝试使用不同批次的三根色谱柱,只要是在认证条件下使用,客户可以持久放心地使用我们的CAPCELL PAK C18 MGⅡ色谱柱。

产品一览表

■C18

 

产品编号 类型 粒径
(μm)
内径
(mm)
柱长
(mm)
F92450* MGⅡ 3 0.3 50
F92451* MGⅡ 3 0.3 150
F92452* MGⅡ 3 0.5 150
F92443* MGⅡ 3 1 10
F92453* MGⅡ 3 1 35
F92454* MGⅡ 3 1 50
F92455* MGⅡ 3 1 75
F92456* MGⅡ 3 1 100
F92457* MGⅡ 3 1 150
F92444* MGⅡ 3 1.5 10
F92459* MGⅡ 3 1.5 35
F92460* MGⅡ 3 1.5 50
F92461* MGⅡ 3 1.5 75
F92462* MGⅡ 3 1.5 100
F92463* MGⅡ 3 1.5 150
F92445* MGⅡ 3 2 10
F92465* MGⅡ 3 2 20
F92466* MGⅡ 3 2 35
F92467* MGⅡ 3 2 50
F92468* MGⅡ 3 2 75
F92469* MGⅡ 3 2 100
F92470* MGⅡ 3 2 150
F92472* MGⅡ 3 3 35
F92473* MGⅡ 3 3 50
F92474* MGⅡ 3 3 75
F92475* MGⅡ 3 3 100
F92476* MGⅡ 3 3 150
F92478* MGⅡ 3 4.6 35
F92479* MGⅡ 3 4.6 50
F92480* MGⅡ 3 4.6 75
F92481* MGⅡ 3 4.6 100
F92482* MGⅡ 3 4.6 150
F92483* MGⅡ 3 4.6 250
F12197 MGⅡ 柱芯 (2PCS) 3 2 10
F12198 MGⅡ 柱芯 (2PCS) 3 4 10
F12415 卡套-10(L) 10
F92501* MGⅡ 5 0.3 150
F92502* MGⅡ 5 0.5 150
F92503* MGⅡ 5 1 35
F92504* MGⅡ 5 1 50
F92505* MGⅡ 5 1 75
F92506* MGⅡ 5 1 100
F92507* MGⅡ 5 1 150
F92508* MGⅡ 5 1 50
F92509* MGⅡ 5 1.5 35
F92510* MGⅡ 5 1.5 50
F92511* MGⅡ 5 1.5 75
F92512* MGⅡ 5 1.5 100
F92513* MGⅡ 5 1.5 150
F92514* MGⅡ 5 1.5 250
F92500* MGⅡ 5 2 10
F92515* MGⅡ 5 2 20
F92516* MGⅡ 5 2 35
F92517* MGⅡ 5 2 50
F92518* MGⅡ 5 2 75
F92519* MGⅡ 5 2 100
F92520* MGⅡ 5 2 150
F92544* MGⅡ 5 2 200
F92521* MGⅡ 5 2 250
F92522* MGⅡ 5 3 35
F92523* MGⅡ 5 3 50
F92524* MGⅡ 5 3 75
F92525* MGⅡ 5 3 100
F92526* MGⅡ 5 3 150
F92527* MGⅡ 5 3 250
F92528* MGⅡ 5 4.6 35
F92529* MGⅡ 5 4.6 50
F92530* MGⅡ 5 4.6 75
F92531* MGⅡ 5 4.6 100
F92532* MGⅡ 5 4.6 150
F92545* MGⅡ 5 4.6 200
F92533* MGⅡ 5 4.6 250
F92534 MGⅡ 5 10 20
F92535 MGⅡ 5 10 150
F92536 MGⅡ 5 10 250
F92537 MGⅡ 5 20 35
F92538 MGⅡ 5 20 150
F92539 MGⅡ 5 20 250
F92556 MGⅡ 5 6 300
F92558 MGⅡ 5 30 100
F92561 MGⅡ 5 4 150
F92563 MGⅡ 5 4 250
F12199 MGⅡ 柱芯 (2PCS) 5 2 10
F12200 MGⅡ 柱芯 (2PCS) 5 4 10
F12415 卡套-10(L) 10

 * : 认证对应

G : 保护柱

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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