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20倍效率提升！全新手性化合物光学纯度分析方案

发布：沃特世科技（上海）有限公司(Waters)

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随着生物工程和生命科学的不断发展，人们对不同旋光活性的手性化合物具有不同生物活性的认识越来越深刻，对单一对映体的需求量越来越大，对纯度的要求也越来越高。例如在药物应用领域，往往只有一种立体异构体具有药效，而它的镜像分子药效很弱，甚至完全无效或药效相反。其他各类精细化学品，如杀虫剂、杀菌剂、昆虫信息素、植物生长调节剂、食品添加剂和香料等，其分子的光学异构体也常表现出不同的生理活性。

由于耗时的分离过程和前处理流程，分析实验室始终面临着如何在更短的时间内分析更多样品的挑战。本应用通过搭建UPLC-UPC² 2D系统，实现在1D UPLC系统分离获得纯度较高的化合物，通过中心切割功能转移到2D UPC²系统中进行化合物的光学纯度分析，实现高效、快速、准确分析待测物光学纯度的目标。

图1. 基于2D技术的UPLC-UPC²系统连接示意图。

Waters ACQUITY UPLC系统具有出色的稳定性和检测能力，非常适用于改善复杂样品的表征；搭配亚2 μm UPLC色谱柱，能够在保证检测灵敏度的同时，更大限度提高分析效率；
Waters ACQUITY UPC²系统中，使用超临界二氧化碳作为主要流动相，因其有着接近气体的高扩散系数和低粘度，又有接近液体的溶解能力，因此具有更高的分离效率。Waters UPC²独特的超临界流体管理和泵控设计，具有更高的稳定性、选择性和灵敏度，还降低了使用成本和有毒溶剂处理费用。

应用案例一

合成反应中间体光学纯度测定

手性化合物的合成过程中，分别需要对起始物料、合成中间体及终产物的光学纯度进行测定。其中合成中间体的光学纯度测定效率会大大影响全部合成反应的完成效率，合成反应过程中中间体手性纯度的监测，为终产物的质量提供了有力保障。

搭建UPLC-UPC² 2D系统，实现了高效、快速分析合成反应中间体的光学纯度分析，大大提升了工作效率。

1D UPLC实验条件

色谱柱：

ACQUITY BEH C18（2.1×100 mm, 1.7 μm）

P/N：

186002352

流动相：

流动相A：0.1%甲酸水溶液

流动相B：乙腈

梯度：

流速：

0.6 mL/min

柱温：

50 ℃

检测波长：

254 nm

2D UPC²实验条件实验条件

色谱柱：

Daicel CHIRALCEL OJ-3（4.6×250 mm, 3 μm）

流动相：

二氧化碳:甲醇=80:20

流速：

3.5 mL/min

柱温：

50 ℃

检测波长：

254 nm

结果与讨论

使用UPLC-UPC²进行待测物的光学纯度测定，目标化合物在UPLC出峰后，经过中心切割转移到UPC²，在2.5 min可以得到完全手性分离，单针运行4 min即完成待测物的光学纯度测定。而传统的分析模式需经过过柱、浓缩（旋蒸溶剂）等前处理后进行正相HPLC分析。与传统分析模式相比， UPLC-UPC²系统可以大大提升工作效率，节省样品用量，减少有毒有害试剂的用量及处理费用，达到降本增效的目的。