色谱分离模式研究进展
高效液相色谱法（HPLC）是分离科学中最常用的方法之一，已经广泛应用于生命科学、环境监测、食品安全、脂质组学、蛋白质组学、药物分析等领域。本文总结与归纳了色谱分离模式研究进展。
目前液相色谱常见的分离模式包括反相液相色谱（RPLC）、正相液相色谱（NPLC）、亲水相互作用色谱（HILIC）、离子交换色谱（IEC）、尺寸排阻色谱（SEC）等。在单一的分离模式下，分析物与固定相之间往往存在一种作用力或以一种作用力为主。以最常用的RPLC为例，其对于疏水性物质具有很好的分离效果，但却不适用于强极性和离子型物质的分离分析。近年来，混合模式色谱（MMC）因其具有高选择性和高负载能力而受到越来越多的关注。基于MMC的多保留机制，可以在单一色谱柱中实现多模式分离分析，可满足多分离应用的目的。近年来报道的混合模式色谱包括RPLC/IEC、RPLC/HILIC、HILIC/IEC以及RPLC/HILIC/IEC等。
Shi等以不同比例甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和巯丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）功能化的聚倍半硅氧烷介孔微球为基础，通过“硫醇-烯”点击化学反应，制备了具有不同氨基密度的新型RPLC/IEC混合模式固定相，与硅胶基氨基键合柱（S-NH2）相比，合成的新型氨基固定相在高碱性条件下表现出更高的水热稳定性和更长的使用寿命，适用于极性药物和离子型药物的分离，并成功应用于复方药物中多种物质的同时分离。
Wei等以2,4,6-三（4-氨基苯基）-1,3,5-三嗪（TAPT）和2,5-二羟基对苯二甲醛（DHTA）为单体构建了亚胺连接的COF材料，进一步将其键合在氨基化硅胶（SiO2-NH2）上，制备了新型多功能固定相TAPT-DHTA-COF@SiO2（图1）。设计的TAPT-DHTA-COF@SiO2色谱固定相具备RPLC/HILIC混合分离模式，能够有效分离疏水性苯基酮、邻苯二甲酸酯和类固醇激素。此外，TAPT-DHTA-COF中的极性氨基和羟基基团也提高了对于亲水性核苷/碱基的分离选择性。
图1 RPLC/HILIC混合模式TAPT-DHTA-COF@SiO2色谱固定相[38]
Fig. 1 RPLC/HILIC mixed mode TAPT-DHTA-COF@SiO2 chromatographic stationary phase
Bo等使用4-苯乙烯磺酸钠（NASS）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为功能单体，采用表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）法将聚（NASS-co-DMAEMA）键合在二氧化硅表面，制备了HILIC/IEC混合模式色谱固定相，并实现了核苷、β-激动剂和红花注射液的分离。此外，通过调控NASS和DMAEMA的比例，可以实现固定相电荷和极性的调节，DMAEMA还赋予了色谱柱温敏响应特性，可进一步改善分离选择性。
Chen等以1,3,5 -三甲酰基间苯三酚（Tp）和二羟基联苯胺（BD-(OH)2）为前驱体，采用原位生长法制备了SiO2@TpBD-(OH)2色谱固定相。填充的SiO2@TpBD-(OH)2色谱柱具有RPLC/HILIC/IEC三种保留机制，与传统的单模式色谱柱相比，对苯系物、多环芳烃、核苷类、碱类和酸性有机化合物具有良好的选择性和较高的分离性能，此外，SiO2@TpBD-(OH)2色谱柱可实现湖泊水体中多种有机污染物的基线分离，在环境检测中具有一定的应用潜力。
Wang等采用表面引发自由基聚合法，将带有双键的阳离子和阴离子组成的ILs与二氧化硅材料结合在一起，制备了固定相PIm-Br和PIm-VBS，可用于RPLC/HILIC/IEC混合模式分离分析，最高柱效可达83,810 N/m。Zeng等使用马来海松酸甲基丙烯酸缩水甘油酯（MPAG）和聚乙烯亚胺（PEI）作为配体，制备了Sil-MPAG-PEI色谱固定相。由于PEI的存在，该材料同时表现出阴离子交换和亲水相互作用特性。在不同流动相条件下，可以从RPLC模式切换到RPLC/HILIC/IEC混合模式。Sil-MPAG-PEI可提供多种相互作用，包括疏水、π-π、氢键、亲水、离子交换和静电相互作用，可以实现核苷/碱基类、黄酮类、烷基苯类、酚类、苯胺类和多环芳烃类物质的高选择性分离，并具有良好的稳定性。
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