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臺大工學院簡訊

學術成果

崔宏瑋*、王俞均、吳承達:Conformational changes in polysaccharide-based chiral selectors induced by mobile phase composition: effects on enantioselective retention and enantiomer elution order reversal, Journal of Chromatography A, 1742, 465660 (8 February 2025)
  • 發布單位:工學院

  成對的手性分子具有相同的物理化學性質,但因其在藥理作用上的差異,手性分離技術的製程開發有著其必要性。多醣體型手性吸附劑在手性分離的應用相當廣泛,但其分子識別機制尚未被充分了解。本研究探討了三種基於直鏈澱粉之吸附劑(Chiralpak ID、IF及IG)的吸附、滯留與手性識別機制。我們於正相模式下,利用四種醯內醇(acyloin)類型手性溶質,探討動相組成對手性分子滯留選擇性的影響。當異丙醇 (iPrOH)含量為2 vol.%時,在ID吸附劑上對 Pantolactone (PL)發現手性滯留順序的逆轉,而 IG 吸附劑對 Methyl Mandelate (MM)也觀察到相同現象(圖1)。隨著iPrOH濃度的增加,MM手性分子的吸附在此濃度附近有著能量障礙,並同時觀察到焓-熵補償關係的非線性變化,如圖2。儘管PL在IG吸附劑上之滯留順序逆轉亦歸因高分子結構的變化,但此系統並未發現能量上的障礙,且仍符合焓-熵補償的線性關係,如圖3。至於IF吸附劑,並未觀察到手性滯留或焓變化的顯著變化。然而,在10 vol.% iPrOH環境中,IF吸附劑對Benzoin (B)手性分子也出現了滯留順序的逆轉,如圖4。我們推測IF吸附劑中可能存在兩種手性位點,它們對B有著相反的識別能力,而iPrOH濃度影響了這兩者對整體手性選擇性的貢獻比重。此研究強調了由動相組成所引起的手性選擇劑結構變化,其在手性識別機制中的重要性,並說明了解這些影響對於建立手性滯留描述模型與優化手性分離程序有著重要意義。(化工系崔宏瑋教授提供)

 

 

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圖1、在不同 iPrOH 濃度下對手性滯留順序逆轉的層析圖:(A) ID 吸附劑上的 PL、(B) IF 吸附劑上的 B、以及 (C) IG 吸附劑上的 MM。

 

 

 

圖2、在各種 iPrOH 濃度下,MM 在 IG 吸附劑上的 van’t Hoff 焓變 ∆H0vH,R 、∆H0vH,S 、∆∆H0R-S ,以及焓-熵補償效應之關係圖。

 

 

 

圖3、在各種 iPrOH 濃度下,PL 在 ID 吸附劑上的 van’t Hoff 焓變 ∆H0vH,R 、∆H0vH,S 、∆∆H0S-R ,以及焓-熵補償效應之關係圖。

 

 

 

圖4、在各種 iPrOH 濃度下,B 在 IF 吸附劑上的 van’t Hoff 焓變 ∆H0vH,R 、∆H0vH,S 、∆∆H0S-R ,以及焓-熵補償效應之關係圖。