HPLC 分析技術簡介 - HILIC
過去30年來，HPLC肩負了分析化學中有機分析的許多重要責任，而其中逆相層析管柱的使用又佔其中大 部分。但隨著藥物與食品分析的比重逐步升高，高極性化合物的分析需求日益提高，逆相層析已不能解決所 有HPLC分析遇到的問題。高極性有機化合物的分析，傳統方法以正相層析、離子交換等方式完成，但正相 層析所需使用的低極性溶劑對水溶性物質的低溶解度限制了其應用，而離子交換管柱的應用性與價格也限制 了其部分使用性。
近期HPLC最夯的議題就是HILIC 材質於HPLC的應用。HILIC全名為Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography，意為”親水性作用液相層析”。相對於逆相層析適用於分析中至低極性化合物，HILIC 材質的分析範圍則為中至高極性的化合物，如圖1 所示，在HPLC 的分析光譜中，HILIC 管柱補足了RP 管柱 的不足。
HILIC 管柱為所有親水性管柱材質的總稱，包含了所有中高極性官能基的材質，傳統normal phase LC 所使 用的Si, Diol, NH2 也歸納為HILIC 管柱之內。圖二所示為HILIC官能基的類別，中性HILIC官能基含極弱的離 子作用力，因此對離子性化合物的分析能力較弱。帶電性的HILIC 官能基如Si, amino 對離子性物質的選擇性較強，但其分析效能受移動相pH 值的影響也大。雙離子性的HILIC管柱在官能基上同時具備陰、陽離子， 並且此二離子不受移動相pH 值的影響，可同時分析帶正電或負電的化合物，應用較廣。
HILIC 管柱相較於normal phase 管柱的優勢為使用的移動相為高極性的溶劑與水，對水溶性分析物的溶解度較高。
HILIC 分析的機制如圖三，首先在官能基上形成一層水層，讓官能基展開，移動相中的有機層則在水層之外 形成有機層，HILIC分析有兩個機制，其一經由待測物在水層/有機層的分布形成分離，其二則是待測物離子 基與官能基上離子基的離子交換作用，透過此兩機制對中、高極性物質形成分離。
作HILIC 管柱方法開發時，須掌握與逆相管柱相反的沖提原則，水為HILIC管柱中最強的沖提液，高比例的有機溶劑則能讓分析物的滯留延長。而高極性的化合物會比低極性的有更長 的滯留，如圖四所示。
Merckmillipore HILIC 管柱為專利雙離子(zwitter ion)型態官能基，廣 泛適用於各類中、高極性化合物的分析。也被美國FDA採用 為三聚氰胺的標準方法，對結構類似的三聚氰胺與三聚氰酸有很好的分離效果。目前有ZIC HILIC 及ZIC cHILIC兩種管柱可供選擇，不同位置的陰、陽離子官能基提供了不同的離子交換能力，對極性物質的沖提效 果也有不同的選擇。
ZIC HILIC管柱不但適用於有機離子性化合物的分析，也可用於醣類、有機酸及無機離子的分析，且可將陰、陽離子在同一方法一併分析，如圖五、圖六。
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