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三種模式應(yīng)用于聚合物分離   

通常來(lái)講，對(duì)于聚合物的分離，主要方法為體積排阻色譜（SEC）和液體吸附色譜（LAC），然而在這兩個(gè)模式之間，存在著所謂的臨界條件下液相吸附色譜法(LACCC)。原理上，對(duì)于所有的模式都是根據(jù)分子的特性來(lái)對(duì)聚合物進(jìn)行分離。

其實(shí)，在這三種模式中使用超臨界 CO2 只是停留在早期的研究中，但是隨著 SFC 領(lǐng)域的快速發(fā)展，又燃起了我們對(duì)于這些模式研究的希望！本篇文章，我們將會(huì)以聚乙二醇（PEG）為模型展示這三種模式下的分離狀態(tài)。為了確定臨界條件下的色譜參數(shù)，采用了質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD）的方法來(lái)減少所需的實(shí)驗(yàn)。

表1. 超臨界流體色譜法對(duì)聚合物不同分離方式的比較。哪種模式占主導(dǎo)地位取決于色譜條件，主要是溶劑強(qiáng)度。

QbD 法確定關(guān)鍵色譜條件：

在第一次篩選后，使用 QbD 方法以最少的實(shí)驗(yàn)確定關(guān)鍵色譜條件

在較小的條件區(qū)域內(nèi)，所有共洗脫的聚乙二醇都可以得到，圖中用白色背景表示

這一點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證

PEG-400 與聚多卡醇(端基為 C12-烷基的 PEG-400)在如下條件分離：

圖1.由 Fusion QbD 軟件生成的方法設(shè)計(jì)；

在臨界色譜條件 T 中進(jìn)行

圖2.在臨界色譜條件：36% 甲醇和 56℃ 下，不同 PEG 的共洗脫(上圖)和 PEG-400 與聚多卡醇的分離(下圖)

圖3.scSEC：等度模式；10/90（CO2/甲醇）

 圖4.SFAC：梯度模式；

十分鐘之內(nèi) 90/10 – 50/50（CO2/甲醇）

圖5.SFAC：等度模式；90/10（CO2/甲醇）

scSEC色譜法在亞臨界條件下通過(guò)高比例的強(qiáng)溶劑進(jìn)行等度洗脫，高分子量的 PEG 更早的洗脫出來(lái)。

SFAC色譜法通過(guò)梯度洗脫模式對(duì) 20kDa – 200Da 分子量范圍內(nèi)的 PEG 進(jìn)行洗脫。后續(xù)采用低比例改性劑的等度模式對(duì)可將 PEG-200 和 PEG-400 分散劑分解為其單分散組分。分子量的確認(rèn)通過(guò) SFC-MS 聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行確認(rèn)。

SEC校準(zhǔn)：將衍生化均勻聚合物與常規(guī) PEGs 分散劑進(jìn)行校準(zhǔn)比較，以此來(lái)證明均勻聚合物的可用性。