反相色谱使用非极性固定相和极性流动相根据疏水性分离分子。它是分析化学和蛋白质组学中使用最广泛的液相色谱模式。
原理
固定相由共价键合到硅胶或聚合物颗粒上的烷基链(C₄、C₈、C₁₈或苯基)组成。流动相是水和可与水混溶的有机溶剂如乙腈、甲醇或异丙醇的混合物。极性化合物与非极性固定相相互作用弱,较早洗脱,而非极性化合物分配进入固定相,随着有机溶剂浓度增加而较晚洗脱。保留由分析物的疏水性决定,用log P(辛醇-水分配系数)描述。
固定相
C₁₈(十八烷基)柱最常用,为广泛分析物提供强保留。C₈(辛基)柱保留略低且选择性不同。C₄柱优选用于蛋白质,因为较短的烷基链减少变性。苯基柱添加芳香π-π相互作用。核壳(熔融核)颗粒结合实心核和多孔壳,减少扩散路径长度并在无需超高压力的条件下提高效率。亚2 µm全多孔颗粒实现UHPLC分离。
流动相
水相通常是含0.1%甲酸(用于MS)、0.05% TFA(用于肽)或磷酸盐缓冲液(用于UV检测)的水。有机相是乙腈(低UV截止、低粘度)、甲醇(更高粘度、不同选择性)或异丙醇(强洗脱剂,用于极疏水化合物)。梯度洗脱在10–60分钟内将有机比例从5%增加到95%。等度洗脱使用恒定组成进行简单分离。
保留与选择性
保留因子k’描述分析物被保留的强度。选择性α描述两个峰之间的分离。分辨率Rₛ结合了保留、选择性和效率。柱长、粒径、流速、温度和梯度斜率均影响分辨率。板高与线速度的范第姆特分析有助于优化给定柱的效率。
胰蛋白酶肽图谱
RPC是蛋白质组学中肽作图的优选方法。蛋白质用胰蛋白酶消化,该酶在赖氨酸和精氨酸残基后切割。所得肽在C₁₈柱上用乙腈梯度分离。每种蛋白质产生特征性肽图。在自下而上蛋白质组学中,RPC柱直接连接到电喷雾电离质谱仪。纳流RPC柱(75 µm内径,填充3 µm C₁₈)在200–300 nL/min下提供分析低纳克蛋白质样品所需的灵敏度。多维分离在MudPIT工作流程中结合强阳离子交换与RPC。
脱盐
RPC还用作脱盐或缓冲交换步骤。在水性条件下上样到C₁₈捕获柱上的肽被保留,而盐和亲水污染物通过。短梯度将清洁后的样品直接洗脱进入质谱仪(捕获-洗脱配置),改善电离稳定性和灵敏度。
应用
RPC应用于药物分析(药物纯度、稳定性测试)、临床化学(治疗药物监测、类固醇谱分析)、食品分析(农药残留、添加剂)和环境分析(水中的污染物)。在生物技术中,RPC分析重组蛋白变体、脱酰胺产物和氧化物种,对产品质量评估至关重要。通过RPC进行的肽作图是生物药物身份和批次一致性的放行检测。