新型靛紅衍生化β環(huán)糊精鍵合SBA 15液相色譜固定相的制備與表征

張楊+李來生+程彪平+周仁丹+聶桂珍??

摘 要 利用靛紅的羰基與β環(huán)糊精單取代乙二胺的縮合反應(yīng)，合成得到一種靛紅衍生化β環(huán)糊精Schiff堿類化合物。以3 異氰酸丙基三乙氧基硅烷為偶聯(lián)劑，將其鍵合到自制的有序介孔二氧化硅材料SBA 15表面，制得一種新型的靛紅衍生化β環(huán)糊精鍵合SBA 15液相色譜固定相（ISCDP）。分別對β環(huán)糊精衍生物、SBA 15及固定相進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)表征。在反相色譜條件下，以鹵代尿嘧啶類極性化合物和二取代苯位置異構(gòu)體為探針，評價(jià)新固定相的基本色譜性能。在極性有機(jī)溶劑和反相模式下，將新固定相分別用于β受體阻滯劑藥物和丹磺?；被釋τ丑w的拆分，探討了相關(guān)色譜分離機(jī)理。實(shí)驗(yàn)表明，靛紅吲哚環(huán)的引入，增強(qiáng)了環(huán)糊精類固定相對鹵代尿嘧啶的反相色譜分離能力，分析時(shí)間小于7 min。固定相分離硝基苯胺、氨基苯酚和苯二酚的位置異構(gòu)體時(shí)也表現(xiàn)出較高的立體選擇性，其中對位異構(gòu)體均最后被洗脫，這與包結(jié)作用相關(guān)；靛紅衍生化β環(huán)糊精配體也提高了固定相的手性分離能力，除疏水作用外，靛紅衍生化β環(huán)糊精配體還能提供偶極、氫鍵、π π和包結(jié)等作用，多種協(xié)同作用力有利于提高新固定相的手性和非手性分離的選擇性。SBA 15作為鍵合基質(zhì)，其有序的孔結(jié)構(gòu)有利于保持色譜柱的良好滲透性和小的傳質(zhì)阻力，在快速高效分離分析中具有應(yīng)用潛能。

關(guān)鍵詞 高效液相色譜法；靛紅衍生化β環(huán)糊精鍵合相；SBA 15；手性和非手性分離機(jī)理

1 引 言

β受體阻滯劑是一類用于治療高血壓和心絞痛的手性藥物，其對映體的藥理、藥代動(dòng)力學(xué)和毒理等差異較大。通常，S 構(gòu)型藥物比R構(gòu)型臨床療效高（約100倍），部分對映體存在拮抗和毒性[1]。因此，建立準(zhǔn)確、高效、快速的手性分離方法，對食品安全、有效的藥物質(zhì)量監(jiān)控和對映體藥代動(dòng)力學(xué)研究都具有重要意義[2]。

高效液相色譜（HPLC）由于選擇性好、分離效率高、色譜條件溫和、樣品兼容性好，儀器日趨成熟等特點(diǎn)，已發(fā)展成為手性藥物對映體拆分和含量測定的首選方法之一[3，4]。由于對映體的性質(zhì)極其相似，發(fā)展選擇性高和柱性能優(yōu)越的固定相是手性藥物分離與研究中的重要課題之一。β受體阻滯劑的對映體拆分涉及到常見的手性固定相（CSPs），如刷型、大環(huán)抗生素類、合成或半合成聚合物類、蛋白質(zhì)類和分子印跡類等[5～11]，以纖維素類和大環(huán)抗生素類商品手性柱的報(bào)道居多，手性分離時(shí)間一般需要20～50 min。 2012年，Morante Zarcero等[9]比較了4根纖維素和大環(huán)抗生素商品柱 （Chiralpak AD H， Lux Cellulose 1， Chirobiotic T， Sumichiral OA 4900） 在極性有機(jī)和正相色譜模式下對普萘洛爾、美托洛爾、阿替洛爾和吲哚洛爾的手性拆分能力，研究表明， Chirobiotic T是唯一能完全拆分4種洛爾對映體的色譜柱。丁國生等[10]制備了去甲萬古霉素固定相，在極性模式下成功拆分了普萘洛爾、美托洛爾、阿替洛爾和烯丙洛爾。李芳等[11]采用直鏈淀粉商品柱ChiralPak AD H拆分了比索洛爾對映體，考察了流動(dòng)相的組成、流速及柱溫對分離的影響。 葉金星等[12]采用新型的全苯基化環(huán)糊精商品手性柱（Shiseido CD Ph），以乙腈 0.5 mol/L NaClO4（60∶40，V/V， pH 4.0）為流動(dòng)相，拆分了3種常見的洛爾類手性藥物對映體。

環(huán)糊精（Cyclodextrins，CD）是由D吡喃葡萄糖單元通過α 1，4 糖苷鍵連接而成的環(huán)狀分子，含多個(gè)手性碳原子，具有疏水性的空腔和腔外親水性的羥基結(jié)構(gòu)，在手性分離方面極具應(yīng)用潛力。Armstrong等[13，14]用環(huán)氧基偶聯(lián)劑與βCD開環(huán)反應(yīng)，首次制備了醚鍵連接的穩(wěn)定的βCD鍵合手性固定相，之后分別經(jīng)異氰酸酯基和?；男裕@類固定相能為溶質(zhì)提供多種作用位點(diǎn)，與被分析物之間存在氫鍵、π π、 偶極 偶極、離子對和包結(jié)等相互作用，有利于在正相、反相和極性有機(jī)模式下拆分更廣泛的手性藥物[15]。靛紅（Isatin）是中草藥青黛中的有效成分之一，具有抗衰老、降血脂、神經(jīng)元保護(hù)和殺菌消炎等多種藥理作用[16]。其分子結(jié)構(gòu)中的吲哚醌具有較大的平面共軛π電子體系和極性的羰基、胺基，本研究合成了靛紅單取代衍生化βCD手性選擇配體，期望改善環(huán)糊精端口的疏水性，有利于溶質(zhì)進(jìn)入腔體被包結(jié)，并提高反相色譜性能，通過增加多種協(xié)同作用位點(diǎn)來提高手性和非手性分離的選擇性及分離范圍，實(shí)現(xiàn)一柱多能。色譜傳質(zhì)過程應(yīng)該是一種有序的運(yùn)動(dòng)，除配體的選擇外，固定相鍵合基質(zhì)也在建立快速手性分離方法中扮演著重要的角色。介孔材料由于具有較大的比表面積、孔徑均一可調(diào)、形貌可控、表面易修飾和傳質(zhì)阻力小等優(yōu)點(diǎn)[17]，近年來被視為一類具有發(fā)展?jié)摿Φ男阅軆?yōu)異的色譜填料?；谶^去的研究工作[18]，本研究將合成的靛紅衍生化βCD配體鍵合到有序的介孔材料SBA 15上，制備出一種新型的靛紅衍生化β環(huán)糊精鍵合SBA 15液相色譜固定相（ISCDP），合成路線見圖1，在結(jié)構(gòu)表征的基礎(chǔ)上，評價(jià)了新型色譜柱的色譜性能，期望新固定相不僅具有非手性溶質(zhì)的反相色譜分離能力，同時(shí)也有一定的對映體快速拆分能力。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與試劑

高效液相色譜儀包括LC 6A高壓泵、SPD 6AV紫外 可見光檢測器（日本Shimadzu公司）和N 2000雙通道色譜工作站（浙江大學(xué)智能信息工程研究所），配有Rheodyne公司7725型手動(dòng)進(jìn)樣器。ZQ 4000/2695型液相色譜 質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Waters公司）；VarioEL Ⅲ型元素分析儀（德國Elementar公司）；5700型FT IR紅外光譜儀（美國Nicolet公司）；Diamond TG/DTA 同步熱分析儀（美國Perkin Elmer公司）；JSM 6701F型冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡，JEM 2100型透射電子顯微鏡（日本JEOL公司）；XRD DI SYSTEM 多功能X 射線衍射儀（英國Bede公司）；BK224T 12比表面積測試儀（北京精微高博科學(xué)技術(shù)有限公司）；KQ 100E型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

美托洛爾、阿替洛爾、丹磺酰 亮氨酸、丹磺酰 氨基辛酸等外消旋體化合物及β環(huán)糊精均購于Sigma公司，β環(huán)糊精用熱水重結(jié)晶兩次。三嵌段聚合物P123（PEO20PPO70PEO20，MW ～5800，Aldrich公司）；3 異氰酸丙基三乙氧基硅烷 （英國Alfa Aesar公司）；正硅酸乙酯（TEOS）、均三甲基苯（TMB）、對甲苯磺酰氯（分析純，中國醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司）；5 氟尿嘧啶（5 Fu）、5 氯尿嘧啶（5 Clu）、5 溴尿嘧啶（5 Bru）、5 碘尿嘧啶（5 Iu）購于中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所；硝基苯胺、氨基酚和苯二酚的位置異構(gòu)體（分析純，上海阿拉丁試劑）；吡啶（分析純，上海精析化工科技有限公司），使用前用氫化鈣除水；濃HCl、丙酮、DMF、冰醋酸、三乙胺和乙二胺（分析純，上海化學(xué)試劑一廠），DMF用氫化鈣除水并減壓重蒸一次，三乙胺及乙二胺使用前經(jīng)二次蒸餾處理；乙腈（ACN）和甲醇（MeOH）為色譜淋洗劑（美國Tedia有限公司）；二次蒸餾水，其他試劑均為分析純。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 6 乙二胺基β環(huán)糊精的合成 參照文獻(xiàn)＼[19]的方法合成6 乙二胺基β環(huán)糊精。在500 mL三頸燒瓶中加入300 mL水和60 gβCD，攪拌下滴加20 mL 8.25 mol/L NaOH，待環(huán)糊精完全溶解后，繼續(xù)攪拌1 h，然后逐滴加入對甲苯磺酰氯的乙腈溶液（10.10 g對甲苯磺酰氯溶于30 mL乙腈中），繼續(xù)攪拌約2.5 h，過濾，濾液調(diào)至pH 8， 4℃下過夜冷卻，析出大量白色固體，所得固體用二次蒸餾水重結(jié)晶，50℃真空干燥6 h，得7.25 g 6 氧 對甲苯磺?；颅h(huán)糊精，產(chǎn)率10.6%。ESI質(zhì)譜（m/z）測得＼[M+Na]+1402.61 （1402.37），＼[M H]

Symbolm@@ 1287.08 （1287.37），括號中的數(shù)據(jù)為理論值。

稱取6.0 g 6 氧 對甲苯磺?；颅h(huán)糊精于圓底燒瓶中，加入90 mL新蒸過的乙二胺， 在80 ℃下攪拌反應(yīng)4 h， 然后減壓蒸除溶劑。將固體溶于少量的熱水中，攪拌下加入丙酮 水溶液（10∶1，V/V），收集白色沉淀，并重復(fù)上述操作3次，40 ℃真空干燥后得3.65 g 6 乙二胺基β環(huán)糊精，該步反應(yīng)產(chǎn)率為66.1%。分子式C44H76O34N2，ESI質(zhì)譜（m/z）測得＼[M+H]+m/z1177.57 （1177.43），＼[M-H]

Symbolm@@ m/z1175.53 （1175.42），與理論值相符。

2.2.2 單取代靛紅衍生化環(huán)糊精配體的合成 稱取3.0 g 上述合成的6 乙二胺基βCD固體和0.40 g干燥的靛紅于250 mL圓底三頸燒瓶中，加入100 mL無水DMF，攪拌至溶解，在80 ℃下氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)2 h， 減壓蒸除大部分DMF，加入適量的丙酮后析出沉淀，反復(fù)用丙酮洗滌產(chǎn)物，50 ℃真空干燥后得到2.83 g單取代靛紅衍生化環(huán)糊精配體， 產(chǎn)率為85%。分子式C52H79O35N3，元素分析（ %，理論值） ： C 47.24 （47.82），H 6.23 （6.10），N 3.38 （3.22），與理論值相符合。IR （KBr）數(shù)據(jù)：3417.39 cmSymbolm@@ m/z1304.56 （1304.44），與理論值相符，表明成功合成了靛紅單取代衍生化β環(huán)糊精配體。

2.2.3 SBA 15的制備 參考＼[20]報(bào)道的SBA 15制備方法，本實(shí)驗(yàn)以均三甲基苯（TMB）為擴(kuò)孔劑，在適當(dāng)?shù)臈l件下制備得到較大孔徑（14.01 nm）的有序介孔SBA 15材料[21]。過程簡述如下：加入8.0 g P123、208 mL水和40 mL 36.5% HCl于500 mL圓底燒瓶中，攪拌溶解直至得到透明溶液。接著向溶液中加入17.2 g TEOS和8.0 g TMB，35 ℃下攪拌24 h，投料摩爾比為：n（TEOS）∶n（P123）∶n（HCl）∶

n（TMB）∶n（H2O）=1∶0.017∶5.6∶0.81∶140。 然后將反應(yīng)物轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯內(nèi)襯自壓水熱反應(yīng)釜中，放于100 ℃下的烘箱中靜態(tài)反應(yīng)3天，收集白色沉淀，用二次水反復(fù)洗滌，空氣中涼干，最后白色固體在550 ℃下煅燒8 h，除去有機(jī)物，即得到介孔SBA 15產(chǎn)物3.8 g，產(chǎn)率約為76.7%。用3 mol/L HCl浸泡SBA 15，洗滌至中性，并在160 ℃下除水活化6 h，放入干燥器中備用。采用XRD衍射、掃描電鏡、透射電鏡、比表面測定儀等對其有序性、形貌及孔徑分布進(jìn)行必要的表征。

2.2.4 鍵合相的制備 制備技術(shù)路線見圖1。稱取0.6 g 靛紅衍生化βCD配體溶于20 mL無水吡啶，低溫氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入0.2 mL 3 異氰酸丙基三乙氧基硅烷，攪拌30 min，升溫至70 ℃，繼續(xù)反應(yīng)2 h； 加入3.0 g上述合成的SBA 15，氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至105 ℃反應(yīng)過夜，冷至室溫后過濾，依次用吡啶、甲醇、水、丙酮反復(fù)洗滌，直至濾液無色清亮，在50 ℃下真空干燥過夜，得到靛紅衍生化βCD鍵合硅膠固定相（ISCDP）。

2.3 色譜柱的填裝 采用勻漿裝柱法，由于SBA 15固定相密度較小，一般稱取SBA 15固定相1.5～2.0 g即可，以丙酮作為勻漿劑，甲醇為頂替液，用一臺(tái)LC 6A 泵恒壓下將固定相勻漿液壓入一根不銹鋼（150 mm × 4.6 mm）柱中，裝柱壓力25 MPa，裝柱時(shí)間約40 min。

2.4 色譜條件 樣品用甲醇溶解， 配制成濃度為1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，實(shí)驗(yàn)過程中用流動(dòng)相稀釋至所需濃度20～100 g/L。反相色譜流動(dòng)相由不同體積比的甲醇和水組成，臨用前過濾并超聲脫氣處理。實(shí)驗(yàn)表明，SBA 15柱的柱壓約為常規(guī)柱的1/2，但考慮到手性分離，流量一般設(shè)為0.5 mL/min。溶質(zhì)的檢測波長與樣品的光譜性質(zhì)相關(guān)，紫外檢測波長在200～300 nm之間。柱溫為25 ℃，進(jìn)樣量一般為5 μL。以溶劑峰的保留時(shí)間作為死時(shí)間（tM），所有樣品至少重復(fù)測定兩次。

3 結(jié)果與討論

3.1 SBA 15的制備與表征

SBA 15是一種具有高有序度六方相的介孔材料，具有較大的比表面積，有序可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)，較厚的孔壁厚，較高的水熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，有利于提高鍵合量和分離效率。本研究參考文獻(xiàn)＼[17，20]有關(guān)SBA 15的制備方法，經(jīng)適當(dāng)改進(jìn)后制備得到有一定分散性的類球形SBA 15顆粒 （圖2a），以更好滿足色譜固定相的需要。XRD （圖2b）中觀察到一個(gè)X衍射峰（100）出現(xiàn)在2θ=0.67附近，但高次衍射峰不明顯，說明制備的SBA 15不屬于長程的有序結(jié)構(gòu)，推測為單維六角直通孔道結(jié)構(gòu)。圖2c為SBA 15的氮?dú)馕?脫附等溫線，顯示等溫線屬于IV型，測得比表面積為465 m2/g，BJH計(jì)算出平均孔徑達(dá)14.01 nm（圖2d）。SBA 15 的透射電鏡影像也進(jìn)一步證實(shí)SBA 15有序的孔結(jié)構(gòu)（圖3）。

3.2 鍵合相的結(jié)構(gòu)表征

3.2.1 傅里葉變換紅外光譜 從新固定相（ISCDP）的紅外光譜圖（圖4）可見，3402.45 cm

Symbolm@@ 1的寬峰歸因于環(huán)糊精上的羥基和殘存的硅羥基的伸縮振動(dòng)吸收，2982.73， 2931.87和2886.66 cm

Symbolm@@ 1是CH不對稱與對稱伸縮振動(dòng)吸收峰，表明在硅膠表面存在有機(jī)物。1651.02 cm

附近為SiOSi的振動(dòng)吸收峰，通過以上信息可推測硅膠表面含有靛紅衍生化βCD配體。

3.2.2 元素分析 固定相ISCDP的元素分析結(jié)果（%）：C 3.63%，H 0.85% ，N 0.30%。根據(jù)碳的百分含量計(jì)算得到配體的鍵合濃度約為0.13 μmol/m2。

3.2.3 熱重分析

熱重分析測得固定相（ISCDP）失重率為7.8% （從室溫升至800 ℃，10 ℃/min）。實(shí)驗(yàn)表明，

3.3 鍵合相ISCDP的基本色譜性能評價(jià)

3.3.1 柱效的測定 以聯(lián)苯為溶質(zhì)探針，ISCDP為分析柱，甲醇 水（50∶50，V/V）為流動(dòng)相，流速為0.5 mL/min， 溫度為25 ℃，檢測波長為254 nm，測得聯(lián)苯保留時(shí)間為19.16 min，計(jì)算得到理論塔板數(shù)為14931 m

Symbolm@@ 1。聯(lián)苯在該柱上有較長的保留時(shí)間，表明靛紅修飾的環(huán)糊精固定相有一定的疏水性。

3.3.2 ISCDP分離嘧啶類極性化合物 鹵化尿嘧啶（Uracil）是常用的抗癌藥物，如5 氟尿嘧啶。由于極性強(qiáng)在反相C18柱上保留很弱，一般不易分離尿嘧啶及其衍生物。從圖5可見，在很短的時(shí)間內(nèi)（<7 min），4種鹵化尿嘧啶在ISCDP柱上被完全分離，

保留順序?yàn)? Fu<5 Clu< 5 Bru<5 Iu。同時(shí)，隨著甲醇含量的升高， 圖4 ISCDP的紅外光譜圖

0.8 mL/min；λ=254 nm.溶質(zhì)的保留因子對數(shù)值（logk′）變小，說明疏水作用和π π作用對上述分離有重要的貢獻(xiàn)，ISCDP屬一種反相色譜填料。一方面隨著F， Cl， Br， I的取代溶質(zhì)分子量增大，疏水性增加，保留時(shí)間變長；另一方面隨原子半徑的逐漸增大，電子云變形性逐漸增強(qiáng)，有利于增大嘧啶環(huán)上的電子云密度，這樣與靛紅配體平面芳環(huán)體系間的π π作用增強(qiáng)，4種鹵代尿嘧啶具有不同的保留，5 碘尿嘧啶（5 Iu）的保留時(shí)間最長，達(dá)到彼此分離的目標(biāo)。明顯地，靛紅修飾到環(huán)糊精的端口，可增強(qiáng)新固定相的疏水性，改善并提高環(huán)糊精類固定相的反相色譜性能。多種相互作用力可以使配體能更好地識別疏水性相近的嘧啶類堿性化合物，分析時(shí)間短，且所用流動(dòng)相簡單。在相同條件下，不含靛紅的裸β環(huán)糊精柱分離上述4種嘧啶類化合物非常困難。

3.3.3 ISCDP分離位置異構(gòu)體 在反相色譜條件下， 通過考察3組極性基取代苯位置異構(gòu)體（o，m，p 硝基苯胺、o，m，p 氨基酚，o，m，p苯二酚）在ISCDP上的色譜行為，表征新固定相的立體選擇性，分離結(jié)果見圖6。采用簡單的甲醇 水為流動(dòng)相，3組位置異構(gòu)體得到了良好分離，表明靛紅衍生化β環(huán)糊精配體對上述溶質(zhì)表現(xiàn)出較高的立體選擇性。異構(gòu)體在ISCDP上的保留順序與它們的疏水性大小不一致，例如鄰位異構(gòu)體通常易形成分子內(nèi)氫鍵，疏水性較強(qiáng)，在反相色譜中按理應(yīng)最后被洗脫，實(shí)際上首先被洗脫，對位異構(gòu)體的保留反而最強(qiáng)，這是由于對位異構(gòu)體分子呈線性，進(jìn)入環(huán)糊精空腔的幾率和深度較大，保留較強(qiáng)，在鄰位和間位異構(gòu)體之后出峰，表明環(huán)糊精腔體對溶質(zhì)的包結(jié)作用對分離有重要貢獻(xiàn)。從圖6a可見，對硝基苯胺的保留遠(yuǎn)比其它異構(gòu)體長，硝基是吸電子取代基，使苯環(huán)上的電子密度下降，作為電子的接受體，易與富電子的靛紅芳環(huán)間產(chǎn)生π π和電荷轉(zhuǎn)移作用，這種作用的引導(dǎo)，使對位異構(gòu)體更易進(jìn)入環(huán)糊精腔體。另外，也存在氫鍵作用，例如鄰位異構(gòu)體總是在間位異構(gòu)體之前被洗脫，這是因?yàn)猷徫划悩?gòu)體結(jié)構(gòu)中存在較強(qiáng)的分子內(nèi)氫鍵，因而它的氨基或羥基一般不易與環(huán)糊精羥基或靛紅羰基形成分子間氫鍵，這樣與固定相作用力相對較弱。綜上可知，在反相色譜條件下，多種協(xié)同作用使得ISCDP能較好地分離疏水性相差不大的芳烴位置異構(gòu)體，從而表現(xiàn)出良好的立體選擇性。

為研究流動(dòng)相組成對異構(gòu)體分離的影響，考察了流動(dòng)相中有機(jī)相濃度（甲醇含量）與上述化合物的保留因子對數(shù)（logk'）之間的關(guān)系，結(jié)果表明，隨甲醇含量的提高，溶質(zhì)的logk'值逐漸減小，說明疏水作用始終存在，這相應(yīng)于ISCDP的反相色譜本質(zhì)，多種作用力的存在有利于提高分離選擇性。

3.3.4β受體阻滯劑對映體的拆分

衍生化環(huán)糊精類固定相是一類典型的手性固定相，目前衍生方式主要基于環(huán)糊精端口羥基的烷基化、?；桶被姿狨セ?，通過引入多種位點(diǎn)可提高手性分離選擇性。衍生產(chǎn)物包括全衍生化、部分衍生化和不確定取代度的衍生化，已在氣相色譜、液相色譜和毛細(xì)管電泳中得到廣泛應(yīng)用[22]。本研究將靛紅與乙二胺基β環(huán)糊精形成Schiff堿的方式進(jìn)行修飾，形成6 位上的單取代衍生物，該衍生物作為配體有確定的組成和穩(wěn)定的色譜性能。乙二胺間隔基有利于增強(qiáng)靛紅的柔性，從而使靛紅基和β環(huán)糊精能協(xié)同識別手性客體。

美托洛爾、阿替洛爾是兩種常用的治療心腦血管疾病的β受體阻滯劑，手性碳位于氨基丙醇結(jié)構(gòu)（圖7）。目前拆分這類手性藥物較困難，成功拆分的例子基本上是采用商品化的3，5 二甲基苯氨基甲酸酯衍生化纖維素和替考拉寧大環(huán)抗生素手性柱。本研究設(shè)計(jì)的單取代的靛紅衍生化β環(huán)糊精鍵合SBA 15固定相在常溫下能快速拆分上述對映體，分析時(shí)間明顯縮短（<20 min），分離度可達(dá)1.30（圖8），自制的手性柱成本大大降低，效率卻得到了提高。先采用常見的反相色譜來拆分β受體阻滯劑，典型的流動(dòng)相為甲醇 1%醋酸三乙銨鹽（TEAA， pH 3.5～5.5），發(fā)現(xiàn)分離度較差，條件優(yōu)化存在困難。為此，重點(diǎn)考察了ISCDP柱在極性有機(jī)模式下的美托洛爾和阿替洛爾手性色譜性能，取得了較好的分離效果。在極性有機(jī)溶劑模式下，流動(dòng)相中不含水，由乙腈/甲醇/冰醋酸/三乙胺共同組成。實(shí)驗(yàn)表明，自制的手性柱壓力較低，流動(dòng)相流速適用范圍寬，但考慮手性分離和方法實(shí)用性，將流速設(shè)為0.5 mL/min，分離在室溫下進(jìn)行，在此條件下對流動(dòng)相的組成進(jìn)行了一定的優(yōu)化，拆分美托洛爾的條件為：乙腈/甲醇/冰醋酸/三乙胺（98∶2∶0.5∶0.5，V/V）；拆分阿替洛爾的條件為：乙腈/甲醇/冰醋酸/三乙胺（96∶4∶0.1∶0.4，V/V）。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流動(dòng)相乙腈和甲醇含量的提高對溶質(zhì)的保留影響相反。隨乙腈含量的提高，美托洛爾和阿替洛爾的手性對映體分離度均有所增大，但保留時(shí)間迅速變長，甚至無法被洗脫；增加甲醇的含量卻相反，峰變窄和對稱，但分離度對甲醇含量的變化較敏感。明顯地，高含量的乙腈為流動(dòng)相，溶質(zhì)的疏水性不是重要因素，氫鍵作用更加顯現(xiàn)。例如甲醇是氫鍵給體，它會(huì)與環(huán)糊精共同競爭溶質(zhì)，從而減弱了固定相與溶質(zhì)間的氫鍵作用，溶質(zhì)保留時(shí)間變短，不利于對映體的拆分，因此對甲醇含量進(jìn)行了微調(diào)。盡管兩溶質(zhì)手性碳的基本結(jié)構(gòu)相同，但阿替洛爾含酰胺基，氫鍵作用較強(qiáng)，適用的甲醇含量較高（4%）。實(shí)驗(yàn)也表明，流動(dòng)相中醋酸和三乙胺的含量和配比對手性分離至關(guān)重要，含量升高，溶質(zhì)保留時(shí)間縮短，但分離度是先增加后降低，濃度不宜太高。阿替洛爾的行為與美托洛爾不同，醋酸和三乙胺（0.1∶0.4，V/V）反而分得更好。上述行為可能是因?yàn)榇姿釋A性藥物的適量質(zhì)子化有利于環(huán)糊精端口或靛紅基接近手性碳，達(dá)到有效手性識別；另一方面，三乙胺可減小固定相上殘存硅醇羥基對堿性藥物的影響，降低拖尾，改善峰形，由阿替洛爾含酰胺基手性分離時(shí)需要更多三乙胺。在優(yōu)化的條件下，裸β環(huán)糊精柱對上述溶質(zhì)分離需要40～50 min，且分離度較差，說明靛紅衍生基團(tuán)對上述手性分離有重要貢獻(xiàn)。

3.3.5 丹磺?；被釋τ丑w的拆分 氨基酸是蛋白質(zhì)的重要構(gòu)件，早期采用薄層色譜測定， 隨著高效液相色譜的快速發(fā)展，氨基酸自動(dòng)分析系統(tǒng)己得到了廣泛的應(yīng)用，但主要限于非手性分離分析。本研究將靛紅衍生化β環(huán)糊精柱用于丹磺酰 氨基酸對映體的拆分，在常用的反相色譜模式下，分別考察了新柱對丹磺酰亮氨酸及丹磺酰 亮氨酸的對映體拆分能力。兩種丹磺?；被岬幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)（圖7），它們的對映體在ISCDP上得到了良好的分離。適用的流動(dòng)相組成為甲醇 1% TEAA （50∶50， pH 5.1），兩種衍生化的手性氨基酸對映體取得接近基線的分離效果，分析時(shí)間也較短（<15 min， 圖9）。

上述實(shí)驗(yàn)表明，ISCDP在反相色譜條件下，也有較強(qiáng)的手性分離能力，即使甲醇含量高達(dá)50%，溶質(zhì)仍有較強(qiáng)的保留，暗示靛紅基團(tuán)的引入可增強(qiáng)環(huán)糊精端口的疏水性，改善反相色譜性能。另外，靛紅的平面芳環(huán)結(jié)構(gòu)與丹磺?；妮镰h(huán)間存在較強(qiáng)的π π作用，使氨基酸的手性中心更容易接近環(huán)糊精的端口，多作用協(xié)同使氨基酸在ISCDP固定相達(dá)到了基線分離，實(shí)現(xiàn)快速分離分析。兩種氨基酸的側(cè)鏈（異丙基和正己基）疏水性有一定的不同，可是兩者的保留時(shí)間和分離度接近，暗示著在反相色譜中除疏水作用外，靛紅衍生化環(huán)糊精配體對手性碳附近取代基的部分包結(jié)作用力有可能掩蓋兩者疏水性的差異。因此，新固定相的多種作用位點(diǎn)在手性和非手性分離中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。4 結(jié) 論

靛紅衍生化的環(huán)糊精固定相不僅可以較好地分離非手性化合物，還可以分離位置異構(gòu)體和對映異構(gòu)體。引入靛紅基可改善了環(huán)糊精配體與溶質(zhì)間的疏水作用，使固定相的反相色譜性能有所提高；同時(shí)還可為溶質(zhì)提供多種作用位點(diǎn)，使溶質(zhì)更容易接近環(huán)糊精的腔體和端口，協(xié)同作用有利于提高其手性選擇能力。此外，將新型配體鍵合到具有直通孔的SBA 15的通道內(nèi)壁上，配體能快速與溶質(zhì)相互作用，傳質(zhì)阻力較小，峰展寬小，使分離速度得到提高。

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