美问必答之离子色谱：色谱柱性能下降怎么办？手性能分离吗？

在药物新药研发中，离子色谱技术被广泛运用于药物成分分析、含量检测、杂质控制等方面。离子色谱技术在药物研发中弥补的了常规色谱技术的不足，为药物质量控制和药物安全性评价提供了可靠的技术支持。通过离子色谱技术，药物研发人员能够更好地了解药物的成分和性质，有助于优化药物配方、改进生产工艺，从而提高药物的疗效和安全性。
近期，美迪西云讲堂CMC专题直播中，关于离子色谱的解读，收到了大家的热烈反馈和提问，本文为大家整理了直播中的高频问题和美迪西工艺分析部高级组长徐健的回答，希望能够帮助减少研发中的苦恼和困惑。

欢迎点击：观看离子色谱的抑制技术在药物分析中的应用直播回顾徐健老师的整场分享。关于新药研发的质量学研究方面，您还有什么困惑和感兴趣的话题吗？欢迎在文章最后留言。

问：阴离子模式，阳离子模式，常见的淋洗液都有什么？它们的区别又分别是什么？

答：阴阳离子检测通常选用离子交换柱，当洗脱阴离子，我们主要使用氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等淋洗液。在阳离子体系中，例如，钠离子和甲离子需要使用酸性淋洗液，比较常用的有甲基磺酸和硝酸，这两种酸是常见的用于阳离子淋洗液。因此，在选择淋洗液时，需要根据具体情况选择碱性或酸性的淋洗液。对于酸根检测，需要使用碱性淋洗液；而对于阳离子检测，则使用酸性淋洗液。
此外，对于淋洗液的要求也很重要，需要选择较高级别的淋洗液以确保准确性。在手动配置阳离子淋洗液时，需要注意使用质谱级或者优级纯的硝酸或者甲磺酸配制淋洗液，不然可能会导致检测背景污染高的问题。

问：离子价态不同保留和温度的关系是因为反应速率影响吗？卤素离子的保留和离子半径有关吗？

答：是的，反应速率可能会受到温度的影响，从而影响离子的保留。关于卤素离子半径的部分，因为篇幅有限并未在我的PPT中展示。直播中我列举了一些经典案例，探讨离子保留的影响因素。离子半径越大，则其保留效果越显著。通过下图案例，以氟离子、氯离子、溴离子和碘离子为例。这些离子均带有相同电荷数，但其离子半径逐渐增大。观察图表可发现，离子半径越大，在相同色谱条件下，其保留效果越强。

问：样品X-不会透过阳离子膜跟H+结合吗？

答：在阳离子交换膜中，仅允许正电荷离子通过。这些负离子无法穿过阳离子半透膜，因此不会透过半透膜与氢离子结合，只有带正电荷的氢离子通过阳离子交换膜再与X-，如氯离子、溴离子或硝酸根离子结合形成相应的酸。

问：手性能分离吗？

答：手性分离的效果并不理想。尽管我们考虑过尝试某些具有手性结构的化合物通过离子色谱进行分离，但分离效果较差。因此会选择其他的方式检测，比如CAD检测器，可采用反相模式下的手性分离或CAD为检测器的正相分离模式。

问：有没有遇到离子色谱检测样品过程中，分子量大成分洗脱不下来，导致色谱柱性能下降，如聚乙二醇，如何解决？

答：在实验中，您可以使用色谱再生功能，我们的体系是允许有机相存在的。如果您采用淋洗液发生器模式，可以将其断连并短接到色谱柱泵出口，然后直接连接至检测器，避免连接抑制器和淋洗液发生器。然后可以使用有机溶剂进行冲洗，比如使用50%乙腈水溶液再生。由于内部可能存在聚乙二醇导致无法洗脱，所以使用有机相清洗色谱柱。需要注意的是，清洗后，务必将色谱柱保存在淋洗液体系中，例如使用AS色谱柱、A系列色谱柱、阴离子色谱柱时，保存至少5毫摩尔氢氧化钠、氢氧化钾体系中，避免保存在水或其他有机相体系中。除此之外，柱效下降也可能是因为化合物的残留，如果有无法洗脱的问题出现，可以在序列做完后，通过有机项，例如50%或者30%乙腈进行洗脱。

问：这里的流动相怎么选？

答：在常规实验中，公布的文献和方法中经常使用阴离子淋洗液，最常见的氢氧化钾或氢氧化钠。这两类淋洗液可以解决至少90%的阴离子检测。对于阳离子部分，常用的是甲基磺酸，是目前阳离子检测中最常见的淋洗液。当测试钾钠离子、钙镁离子以及铵根离子时，甲基磺酸是最常用的淋洗液液之一。

问：不溶解的样品如何进样的？

答：对于不容易溶解的样品，需要选择一个适合的稀释剂来溶解样品。比如可以选择有机试剂，如二甲亚砜（DMSO）、甲醇或乙腈等。先通过有机试剂溶解样品，在加入水或淋洗液稀释，通常的常规离子在第一次溶解后，不会再被化合物包裹或吸附，通常可以被检测到，从而不会影响回收率和检出量的准确性。主要注意，一般有机试剂的添加量不应超过5%，超过5%虽然可以，但是有机试剂添加量比较多，当样品进样后在纯水相体系中，样品可能会瞬间析出，出现堵塞进样针，六通阀、色谱柱甚至检测器的风险。所以最好不要超过5%，我们通常会使用1%或2%有机相。如果有用的多的情况下需要多多观察，查看有机试剂加入后会不会有大量的析出。

问：可以用多大比例有几相冲？会损害色谱柱？

答：根据文献，使用50%乙腈冲洗通常是可以的，但要注意不要保留在乙腈中，冲洗后应该用水相过渡，然后用淋洗液保存。例如，如果使用的是AS系列的柱子，假设测量完成后需要冲洗色谱柱，可以使用50%或30%的乙腈进行一定时间的冲洗。一般是20倍柱体积就可以认为冲洗干净。接着，可以用纯水进行过渡，之后再过渡到淋洗液中，比如氢氧化钾或氢氧化钠。

问：阳离子抑制器的寿命比较短，使用过程如何注意？

答：抑制器最怕干烧和样品的吸附，主要是抑制器中的半透膜比较脆弱，压力高、干烧和样品吸附较多的情况下半透膜会出现不可逆的损毁，建议采用外接循环水模式，不要使用检测器废液作为抑制器水；抑制器长期不用的情况下，每周冲洗一次。

问：抑制器短期及长期保存用什么溶液？

答：短期的可以保存在淋洗液和超纯水中，注意区分好流路，每周冲洗一次；不建议长期保存，抑制器内如果干涸可能会造成损坏，如果已存在长期保存并没有做每周维护的这种，可以使用厂家的抑制器再生方法，使用前对抑制器再生，不要直接连接到仪器上使用。