色谱叠加法

Steve Zulli、Dan Rolle、Ziqiang Wang（博士）、Timothy Martin、Rui Chen（博士）和Harbaksh Sidhu Waters Corporation, Milford, MA, U.S.应用效益使用叠加进样模式进行手性化合物纯化证明了质谱引导的Prep 100 SFC系统所提供的收集方案具有多用性和灵活性。大气压条件下的开放床式收集平台在同时使用包括质谱检测器在内的多种检测器进行触发收集时，可提供更高的效率及成功率。沃特世解决方案质谱引导的Prep 100 SFC系统，2998型光电二极管阵列(PDA)检测器，3100型质谱检测器，2767型样品管理器MassLynx&trade 软件，FractionLynx&trade 应用管理程序，叠加进样模块关键词手性，Prep 100 SFC，叠加进样，质谱引导，开放床式收集引言根据FDA的规定1，手性色谱已经成为药物开发早期为通过药理学、毒理学和临床信息准确鉴定单一纯对映体并进行分离的首选工具。 超临界流体色谱（SFC）因其具有更高的效率、更大的通量和更宽的适用性而被证实成为手性化合物分离的一种主流技术。手性SFC越来越受到关注并且其应用范围不断扩大，在一些情况下逐渐成为首选方法。 通常情况下，对映体混合物含有一定数量的杂质，对于常用的叠加进样和基于信号阈值的收集策略而言（例如UV/ PDA检测），这些杂质可降低实际纯化过程的效率。多数情况下，进行一步预净化是必要的，但因存在资金和工作量限制却是不实际的。这需要一种能将对映体与其它杂质鉴别开来的多功能检测方案。除了UV/PDA检测器之外，3100型质谱检测器是一种可广泛用于手性分离的理想选择。 在本应用文献中，展示了质谱引导的Prep 100 SFC系统及其在开放床式平台上进行叠加进样和收集的功能，并被证实是一种手性化合物纯化的有效工具。下文回顾并描述了用于手性分离案例的系统配置和方法。 试验 化学品CO2由Airgas（Salem，NH，USA）公司提供，并以加压液体的形式在大约1100 &ndash 1300 psi的条件下，通过内置管道供应给质谱引导的Prep 100 SFC系统。甲醇和反式芪氧化物（T SO，MW：196）由Sigma-Aldrich（St.Louis,MO ,USA）提供。SFC色谱柱ChiralPak AD-H和ChiralCel OD-H（均为 21 mm x 250 mm、5 &mu m）由Chiral Technologies公司（West Chester，PA，USA）提供。SFC系统质谱引导的Prep 100 SFC系统配备一个附加的叠加进样器。2767型样品管理器配置为一个简化型重复馏分收集器。 方法条件SFC梯度和流速程序对于所述的全部数据而言，100 g/分钟的最大总流速与各种等度的改性剂程序配合使用。质谱检测器的条件用于各种试验的3100型质谱检测器标准ESI模式使用以下关键参数：毛细管电压： 3.5 KV锥孔电压： 40.0 V二级锥孔电压： 3.0 V射频透镜电压： 0.1 V源温度： 150 ˚ C脱溶剂气温度： 350 ˚ C脱溶剂气体流速： 400 L/小时锥孔气体流速： 60 L/小时0.1%的甲酸-甲醇溶液用作补偿液流进入质谱，以提高电离效率。数据管理MassLynx/FractionLynx，第4.1版 结果和讨论叠加进样模式下的纯化放大手性分离中通用的最佳做法是利用叠加进样模式进行样品进样和馏分收集，这可实现效率最大化并降低生产成本。 在含有一定杂质的复杂体系中，质谱引导的系统可以鉴定和选择性的收集感兴趣的目标化合物，并正确的忽略不需要杂质。因而，该系统对于手性化合物的SFC纯化，具有高效、适用范围广的特点，并成为手性药物开发的常规主流工具。 我们对质谱引导的Prep100 SFC系统进行了一定的改造，以便将该系统用于手性化合物分离纯化时达到其最大效益，其中包括添加了一个专用进样器并改变了收集床布局以容纳更大的容器，从而可重复收集对映体的馏分。 层叠进样/进样器的启用Prep 100 SFC系统整合了一个沃特世叠加进样模块，用户选择&ldquo 进样类型&rdquo 并输入叠加进样的总次数以及软件程序中的其它相关参数，如图1和图2所示。以叠加进样的模式，运行一个自定义的进样序列，该进样器可从单一样品容器中抽取多份等量样品。 未使用叠加进样模式时，2767型样品管理器能继续按照&ldquo 样品列表&rdquo 所定义的顺序从样品架上逐个进样单一样品。 图3显示了对一种双峰混合物进行叠加进样后得出的典型色谱图。紫外和质谱对所需物质的检测结果均是正确的，从而确保了通过紫外或质谱触发可进行可靠而成功的馏分收集。在本例中，紫外信号用作收集触发；必要时也可使用质谱信号。 自定义用于单个样品瓶的收集床布局质谱引导的Prep 100 SFC系统使用2767型样品管理器作为专用馏分收集器。在手性化合物纯化中，由于馏分收集数为两份（或者在某些情况下可能多达四份），因此需要用更大容器及重复式前后收集模式取代一对一模式下的常规类型试管架。 所以，2767型样品管理器可通过定义收集的位置及更大容器而进行定制。从而可对同一个对映体的所有叠加进样序列结果，通过重复式的前后收集方式，收集到相同的收集瓶中。如图3所示，两种对映体馏分分别被收集进1号瓶（粉红色条带）和2号瓶（绿色条带）。这在2767型样品管理器上以反复模式根据序列内的单一进样管线而完成。这表明使用Masslynx软件和Fractionlynx样品管理器进行样品收集的过程是成功的，并且满足了依据对映异构体对的信号强度水平进行正确鉴定和收集的关键标准。 图4所示，是对一个包含无关杂质峰与对映异构体对的体系进行分离和选择性收集的实例。如彩色条带所示，通过目标化合物的质谱引导，只有两个分离开的目标化合物被收集，而第三个峰（无关的杂质）没有被收集。 MassLynx/FractionLynx AutoPurify&trade 平台拥有众多高级、适用于复杂工作流程的检测和收集算法，例如，使用多种检测器信号进行触发的布尔逻辑算法。如果样品已足够纯净，那么用户可选择使用UV/ PDA进行检测；如果样品包含相当数量的杂质，那么用户可选择使用组合型信号和斜率算法以及特定的目标分子量，以确保得到更纯的收集馏分。 结论已经证实质谱引导Prep 100 SFC系统在不同药物的开发过程中具有高效、适用性强及用途广的特点。本文所述的质谱引导Prep 100 SFC系统叠加进样和收集的附加特点使其对手性分离具有更强的定制能力，从而可为纯化实验室的色谱分析师带来效益，例如：■ 多重、多功能检测模式实现了更高的成功率；■ 基于开放床式平台的相同叠加进样和收集模式简化了使用方法；■ 能提供一个遵从行业和政府规定的更安全的实验室环境。沃特世质谱引导的Prep 100 SFC系统是一种在药物发现以及其它制备型色谱中进行手性纯化的强有力工具，可满足实现更大产能和更高成功率的需求。参考文献[1] http://www.fda.gov/cder/guidance/stereo.htm 关于沃特世公司 (www.waters.com)50多年来，沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。

本文授权转载自公众号“研之成理”，原作者：ccl开组会的时候，你可能常常听老板说：你们看a材料xxx性能好，b材料xxx性能好，刚好互补嘛，xxx同学，你把两者复合到一起，岂不是很厉害。可是一篇science级别工作。但实验结果很可能会"打脸"。做科研，别说1+1 2；有时候想要达到1+1=2的效果都很难。在刚刚新鲜出炉的science文章中，来自加州大学洛杉矶分校的杨阳教授课题组报道，他们成功制备了钙钛矿/cu(in,ga)se2（简称cigs）叠加太阳能电池，成功实现了叠加太阳能电池的1+1=2。因为单节太阳能电池存在肖克利奎伊瑟限(shockley–queisser limit)；shockley–queisser limit是指单p-n节太阳能电池所能达到的理论能量转换限；所以，构建叠加太阳能电池是突破限的有效途经。科学家们看中了钙钛矿和cu(in,ga)se2这两种材料，他们单独作为电池的效果就不错，同时有较宽的可调带宽等等优点。但两者叠加的效果一直不理想，远远达不到1+1 =2的效果。研究发现叠加不理想的关键因素是界面处的“粗糙度”。粗糙度高导致两种材料在界面处相互缠绕，容易形成很多短回路，严重影响电子和空穴的传递。在这篇science中，作者通过沉积氧化铟锡层，然后再通过化学抛光，降低表面粗糙度，从而实现22.43%的效率。图1 表面抛光对cigs电池的影响图2 半透明钙钛矿电池性能图3 叠加电池性能 杨阳教授现任美国加州大学洛杉矶分校（ucla）材料科学与工程学院的卡罗尔和劳伦斯?tannas jr.讲座教授。主要研究方向是太阳能及高效能电子器件。已在science, nature, nature materials, nature communication, nature photonics, nature nanotechnology, science advance, angewandte chemie international edition, journal of american chemical society, energy and environmental science, physical review letters等国际著名刊物发表三百余篇论著, 获得24项授权。2017年初，h指数在达到132（引用超过80000次）。在有机光伏（opv）, 可溶液加工石墨烯和cigs/czts/perovskite太阳能电池等领域做出了杰出的贡献。曾获台湾成功大学杰出校友奖，南加州华美工程师与科学家协会（cesasc）的杰出成就奖，ieee光伏专家和ieee半导体研究协会发明奖和美国科学基金会年轻成就奖（nsf career award）等奖励，并被选为美国物理学会会士（aps），美国材料研究学会会士（mrs），英国皇家化学学会会士（frsc），美国电磁学学院会士和国际光电子学会会士（spie）。杨教授还被汤森路透（thomason reuters）选为“世界上具影响力的科学家”（全球只有19位科学家被选中） 他同时也是材料科学与化学类别高度引用的教授（2013-2017年）。2010年他被“科学观察”选为热门研究人员（仅选出了全球11名科学家，包括两位理工科得主-杨教授和andre geim (2010年诺贝尔物理学奖获得者) 以及其余九位生物医学得主）。免责说明horiba scientific公众号所发布内容（含图片）来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，horiba scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们取得联系，我们会及进行处理。horiba scientific 力求数据严谨准确，如有任何失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。horiba科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 jobin yvon 光学光谱技术，horiba scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天horiba 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

p style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "今日，一篇某25岁女白领发量仅剩3成的消息引发了社会关注。据了解，该女白领脱发有两大原因：一就是基因遗传，二则是和工作压力、熬夜有关！在这样的情况下，导致他脱发严重，同时也反映出strong当代90后压力大、脱发的问题/strong。令人惊叹，令人深思！/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 341px height: 341px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d3936a10-260e-4a05-8ba2-bc966e574623.jpg" title="5d274e1a904d5.jpg" alt="5d274e1a904d5.jpg" width="341" height="341"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "据某组织发布的“中国90后压力报告”中指出，90后的幸福感均值低，压力太大！压力的主要来源之一来自于工作，报告显示，47.9%的加班族是90后，工作强度大，前途却一片迷茫。90后白领的平均月薪将近4000，30%的90后月薪不到3000。同时，房价更是让90后生无可恋，一个月工资买不起一平米，面对丈母娘的高要求，分分钟让90后想原地自爆。90后背负工作、居住、婚恋、养育孩子四座大山，压力怎能不大，熬夜、压力，让奔三的90后“毛发不保”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "面对发量稀少的问题，市面上所谓的生发剂、养发剂似乎无济于事，很多90后开始选择了植发，但植发不仅面临着安全问题，其比北京房价还贵的价格也让诸多90后望而却步，strong假发或许成了一些人的选择。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "但其实很多人不知道，strong假发中还有很多“门道”，假发在生产、染制的过程中会添加一些染料，其中会包含甲醛和芳香胺等物质，对人体会有致癌性，“GB/T 23168-2008 发制品 人发发条”中就规定了假发染料在还原条件下不允许分解出的芳香胺：/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b90bd5e9-453b-455b-a150-853e040462ca.jpg" title="捕获1.JPG" alt="捕获1.JPG"//pp style="text-align: left "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/54c6f9e0-003e-46fd-bce8-b0af00739260.jpg" title="222.JPG" alt="222.JPG"//pp style="text-align: left text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "对于这些有致癌性的芳香胺，检测的方法也不尽相同，其中涉及到气质联用（GC-MS）、高效液相色谱（HPLC）、离子色谱等（IC）。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/290.html" target="_blank"span style="color: rgb(84, 141, 212) "strong气质联用（GC-MS）（点击进入专场）/strong/span/a是一种将气相色谱和质谱仪联用的技术。它将色谱的分离能力和质谱的定性功能结合起来，可以实现对复杂物质更准确的定性和定量分析。气相质谱适合分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物。/pp style="text-align: center margin-bottom: 10px text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fd68a9b1-1754-44c2-a842-897789d06db7.jpg" title="C11712.jpg!w300x300.jpg" alt="C11712.jpg!w300x300.jpg"//pp style="margin-bottom: 10px text-indent: 0em text-align: center "气质联用仪/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "20世纪60年代末，世界上第一台a href="https://www.instrument.com.cn/zc/23.html" target="_blank"span style="color: rgb(84, 141, 212) "strong高效液相色谱仪（HPLC）（点击进入专场）/strong/span/a问世，开启了高效液相色谱的时代。如今，液相色谱仪因其样品适用范围广、分离效率高、检测灵敏度高、分析速度快、样品回收方便等特点，在制药、食品、环保、石化、农林、医疗卫生等领域有广泛的应用，已成为最重要的分析仪器之一。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/4c616cfa-6314-4a73-8b70-0f63517bad22.jpg" title="400f5aee-4e50-46d3-97ac-4565feac1cd3.jpg!w300x300.jpg" alt="400f5aee-4e50-46d3-97ac-4565feac1cd3.jpg!w300x300.jpg"//pp style="text-align: center "高效液相色谱仪/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/24.html" target="_blank"span style="color: rgb(84, 141, 212) "strong离子色谱（IC）（点击进入专场）/strong/span/a是以低交换量的离子交换树脂为固定相，对离子性物质进行分离、检测的一种色谱方法。适合用于分离离子化合物、有机酸和有机碱等能电离的化合物以及能与离子基团相互作用的化合物。离子色谱有3种分离方式，它们是离子交换色谱（HPIC）、离子排斥色谱（HPIEC）和离子对色谱（MPIC）。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9d3a7614-5771-43b9-b1e4-4d86045a1bfe.jpg" title="9db254f8-0b78-46ee-a37d-709916673c82.jpg!w300x300.jpg" alt="9db254f8-0b78-46ee-a37d-709916673c82.jpg!w300x300.jpg"//pp style="text-align: center "离子色谱仪/p