Thermo Scientific Hypercarb HPLC

Thermo Scientific Hypercarb HPLC 色谱柱

100% 多孔石墨碳用于扩展分离功能

• 对高极性分析物具有出色的保留能力

• 分离结构相近物质

• 在 0 至 14 的 pH 下保持稳定

• 适合高温应用

多孔石墨碳 (PGC) 是由碳原子排列成片状六边形进而形成的独特固定相，这种碳原子的化合价已经饱和，与大多数多核芳香族分子相同。Hypercarb 的结构和保留性质与传统硅胶键合相不同，具有很宽的pH稳定性，可保留和分离高极性化合物。

Hypercarb 色谱柱非常适合解决反相和正相 HPLC 及 LC/MS 应用中的“问题”分离。

保留和分离度

相互作用机制主要取决于溶质的极性和平面性(形状)。这些特定的相互作用机制使其能成功保留和分离无法通过一般反相 HPLC 分离的分析物。由于分析极性分析物时不需使用复杂的缓冲系统或离子对试剂，以及使用更高浓度的有机改性剂，与 MS 等检测技术的兼容性也更高。

Hypercarb 色谱柱基本上以下面两种机制进行保留：

1) 吸附：分析物与 Hypercarb 相互作用的强度在很大程度上取决于与石墨表面接触的分子面积，并与接触点的官能团类型和官能团相对石墨表面的位置有关。右图显示了平面和非平面分子向Hypercarb 表面接近的方式。相互作用的强度取决于能与平石墨表面接触的分子面积的大小和方向。平面性更高的分子比三维空间排列的刚性分子具有更高保留。

2) 电荷诱导的极性分析物与可极化石墨表面之间的相互作用：第二个机制，即电荷诱导的偶极请见上图，这一机制与极性分析物表现出的强保留相关。带永久偶极的极性基团接近表面时，将形成诱导偶极，从而增强分析物与石墨表面之间的相互吸引。这些电荷不应与分子的总离子电荷相混淆，如在酸性 pH 条件下电离的碱性化合物。电荷诱导的偶极机制完全是由于极性分子的静电荷与石墨表面之间的相互作用所引起的。与 Hypercarb 之间较强的相互作用机制使得在方法开发过程中使用较短的色谱柱成为可能。在大多数情况下，100mm 长的色谱柱甚至更短的色谱柱便足以进行分离。

对极性分析物有更高保留

在一般的反相色谱分析中，分析物的保留与其疏水性成正比，分析物的疏水性越高，其保留时间越长。相反地，随着分析物极性增大，分析物-溶剂之间的相互作用渐渐占据主导，保留随之降低。大多数反相分析系统都是如此。但Hypercarb 则打破了这一规律，在某些情况下其保留可随分析物极性增大而增加，如右图所示。这种现象称为“石墨的极性保留作用”(PREG)。这一特性使得 Hypercarb 色谱柱对分离高极性化合物(logP低至-4)非常有用，这类化合物在硅胶基质烷基链固定相中一般难以保留和解析。Hypercarb可在不使用离子对试剂或复杂的流动相条件的情况下保留高极性溶质，如下面的色谱图所示。

更广的 pH 范围

Hypercarb 色谱柱的其他关键优势还包括固定相对化学或物理侵蚀极为稳定。由于这种介质的独特性质，它可在 0 到 14 的整个 pH 范围内耐受化学侵蚀，因此可在一般硅胶基质色谱柱不兼容的pH水平应用中运行。Hypercarb 色谱柱还提供多种缓冲液选择，且耐高温高压。

结构相近化合物的分离度

由于分析物的表面性质以及分析物构型对保留会产生影响，Hypercarb 色谱柱可分离结构极为相近的分析物，如异构体和同系物。在本页中，使用传统 C18 色谱柱未观察到对亚甲基和甲基团的区分，而使用 Hypercarb 色谱柱则具有明显的分离能力。分析物与石墨表面的结合程度不同，因此能进行分离，这说明Hypercarb色谱柱可用于分离结构极为相近的化合物，如酯型抗生素非对映异构体的分离(上图所示)。Hypercarb 色谱柱与原来所使用的硅胶基质色谱柱相比，分离度得到显著的改善，洗脱顺序也有变化。

非常适合极性化合物的反相 LC/MS

高极性化合物的反相 LC/MS 分析挑战性很大，因为一般的疏水性固定相和常规流动相不能保留高极性分析物，而某些流动相又和 MS 检测器不相互兼容。Hypercarb 能克服这些困难，因为它：

• 使用“MS 兼容”流动相(如 0.1% 的甲酸或乙酸以及醋酸铵或甲酸铵等低浓度挥发性缓冲液)来保留和分离高极性化合物

• 可在流动相中使用高比例的有机相，这能改善大气压电离技术的雾化效率，从而提高分析灵敏度

• 可使用长度更短、直径更小的色谱柱，不影响峰容量，通常可提高灵敏度。配合细径和毛细管色谱柱，使用低流速，与 MS 的兼容性更高。

• 在任何流动相中保持稳定，无固定相流失，因为 Hypercarb 的多孔石墨表面不含键合相。