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瑞士步琦
HILIC親水色譜的應用場景
色譜應用
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簡介
當我們面對一些實驗的時候，潛意識里總是更傾向于用自己非常熟悉的某種方式或方法并嘗試進行稍微調整就可以讓它適用于當前面對的所有應用研究。但這就像是說，您擁有一把切菜非常好用的刀并不意味著它是鋸木的最佳方法。今天給您再介紹一種分離方法：親水相互作用色譜（HILIC）。
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HILIC 是分離高極性化合物的理想選擇
高極性化合物通常不能用我們熟知的典型色譜柱分離，即正相色譜（NP）或反相色譜(RP)。在正相色譜當中，由于化合物本身相對極性固定相來說過于粘稠，所以會導致洗脫時間過長。而高極性化合物的特點是在水性流動相中具有良好的溶解性，并且與典型的NP所用溶劑不兼容。而即使使用 NP 體系，高極性化合物卻幾乎不與非或弱極性的固定相進行相互作用，最終與溶劑前沿一起被洗脫，達不到分離的目的。
每當遇到這種情況的時候，就是 HILIC 的 Showtime！它的分離往往發生在極性固定相且可使用水的反相溶劑條件下。在這種情況下，與無水的流動相相比，含水流動相在極性固定相的表面形成了富水層。梯度洗脫從低極性有機溶劑開始，通過增加極性水的比例來洗脫極性化合物。
在正相色譜中固定相具有更高的極性，在反相色譜中流動相通常由水與有機溶劑組成，而水則是色譜常用流動相體系當中使用的強極性洗脫劑。因此，HILIC 結合了正相色譜的固定相與反相色譜的流動相的特點來專門“對付”高極性化合物。簡單總結就是：HILIC 采用反相色譜流動相體系，而按照正相色譜順序出峰。
盡管 HILIC 的混合模式機制至今仍在研究中，但主要的保留機制被認為是化合物在富含有機物的流動相和后來的富含水的流動相之間的分配。除此之外，還包括其他相互作用，如氫鍵、靜電相互作用和偶極-偶極相互作用都有助于 HILIC 分離：
如果您對 HILIC 色譜也感到躍躍欲試的話，我推薦您使用乙腈，因為它與水具有良好的互溶性以及良好的 HILIC 保留和低粘度。當然，您也可以根據實驗具體情況選擇其他有機溶劑。
HILIC 中的相對溶劑強度如下：
丙酮 < 丙醇 < 乙腈 < 乙醇 < 二惡烷 < DMF ~甲醇 < 水
就您的色譜固定相而言，任何極性相均可用于 HILIC 分離。例如：
固定相類型 | 固定相示例 | 固定相相組成 | 適用應用 | 保留機制 |
中性 | 二醇；酰胺 | 極性官能團，如：酰胺、天冬酰胺、二醇、交聯二醇、氰基和環糊精 | 親水化合物和混有中性、陰離子、陽離子的混合物 | 親水相互作用；無靜電相互作用 |
帶電離子 | Slica；氨基丙基相 | 陰離子或陽離子官能團 | 中性極性化合物 氨丙基相的伯氨基帶正電荷；因此，它對陰離子酸性化合物表現出較高親和力。 Slica表面含有pKa為3.5的酸性表面硅烷醇基團，這意味著≥3.5pKa的pH值時，這些基團將被離子化，從而使Slica固定相可以作為陽離子交換劑，與帶正電荷的堿基相互作用并對待分析物進行保留 | 來自陰離子或陽離子官能團的強靜電相互作用 |
兩性離子 | 氨基酸、氨基磺酸 | 帶正電荷（銨）和帶負電荷（磺酸）的官能團 | 由于它們的親水性和弱離子交換特性，這些固定相適用于分離中性、酸性和堿性分析物以及極性和親水性化合物以及無機離子 | 弱靜電相互作用 |
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結論
選擇理想 HILIC 固定相的一個好的原則是，通常來講中性化合物的親水性低于帶電化合物，而高親水性固定相需要保留它們（例如兩性離子和酰胺固定相）。另一方面，由于靜電引力，帶電化合物在帶電色譜柱上的保留太強，因此中性和兩性離子相提供更好的結果。
其實，不管正相色譜、反相色譜還是 HILIC 色譜等，都有其適合的應用領域。即便 HILIC 結合了正相色譜與反相色譜的部分特征，也不代表其滿足所有應用。就如同我們日常吃飯時，吃面往往用筷子是簡單高效的方式；喝湯則是用勺子最佳。實驗亦如此，所以在實驗過程中還是要根據實際情況選擇最佳純化方式。
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