Обращённо-фазовая хроматография (Reversed-Phase Chromatography, RP-HPLC)
06.08.2025Как выбрать ВЭЖХ колонку?
06.08.2025В жидкостной хроматографии существует несколько принципиально разных режимов, каждый из которых ориентирован на разделение веществ с определёнными свойствами.
1Обращённо-фазовые (RP-HPLC)
— самый распространённый метод. Здесь неподвижная фаза покрыта длинными гидрофобными цепочками (C18, C8 или ароматическими фенильными группами), а в подвижную фазу добавляют воду и органический растворитель (ацетонитрил или метанол). За удерживание отвечают в первую очередь дисперсионные ван-дер-Ваальсовы силы, а для фенильных фаз — ещё и π-π взаимодействия. В результате наиболее гидрофобные и ароматические соединения — например, лекарственные молекулы, пептиды или белки — задерживаются дольше, чем более полярные вещества.
2Нормально-фазовые (NP-HPLC)
наоборот, использует полярную неподвижную фазу (чистой формы силикагель, аминопропил, цианопропил, диол-группы) и неполярные растворители (гексан, эфиры, изооктан). Механизм удерживания — адсорбция молекул на полярных участках поверхности через водородные связи и диполь-дипольные взаимодействия. Этот режим идеально подходит для анализа углеводов, липидов и жирорастворимых витаминов, которые в RP-системе плохо держатся.
3HILIC (хроматография гидрофильных взаимодействий)
сочетает в себе полярную неподвижную фазу (диол, амид, заряженные ZIC-группы, циано или аминогруппы) с преимущественно органической подвижной фазой (до 95 % ацетонитрила плюс небольшое количество воды или буфера). На поверхности фазы образуется тонкий водный слой, и вещества распределяются между этой «гидратной плёнкой» и органическим растворителем. Так хорошо разделяются очень полярные аналиты — нуклеотиды, аминокислоты, органические кислоты и гидрофильные пептиды.
4HIC (хроматография гидрофобных взаимодействий)
напоминает RP, но работает в условиях высокого солевого насыщения. Вода с солями «смывает» солватные оболочки гидрофобных сайтов белков, усиливая их взаимодействие с умеренно гидрофобными алкильными группами фазы. Этот режим часто применяют для разделения форм моноклональных антител и белковых конформаций.
5Ионообменные (IEC)
опирается на электростатическое притяжение или отталкивание между зарядами аналитов и заряженными группами на неподвижной фазе (антиониты с –SO₃⁻ или катиониты с –NR₃⁺). В подвижную фазу вводят буферный раствор, и изменение состава или pH позволяет последовательно элюировать анионы, катионы, аминокислоты и пептиды.
6Смешанного режима (Mixed-Mode) - самые универсальные колонки!
Mixed-Mode-колонки объединяют гидрофобное (RP) и ионообменное (IEX), а иногда и нормально-фазовое (NP) удерживание. Благодаря этому одной колонкой и одним методом можно разделить одновременно неполярные остовы, полярные и заряженные фрагменты — идеально для амфифильных молекул, фосфолипидов и сложных биомолекул.
7Афинные
использует специфические лиганды (например, Protein A для IgG-антител или ниистаг-таги для рекомбинантных белков), привязанные к носителю. Механизм — селективное сродство аналита к лиганду, что позволяет очень чисто выделять целевой белок или фермент из сложных смесей.
8Гель-фильтрация по размеру (SEC/GPC)
разделяет вещества по размеру. Пористые шарики в колонке позволяют мелким молекулам заходить в поры и тем самым задерживаться дольше, а крупные проплывают быстрее. Так проводят фракционирование белков, полисахаридов и синтетических полимеров.
9Хиральные
основана на стереоспецифическом взаимодействии энантиомеров с хиральными лигандами на фазе (циклические декстрины, полипептиды и прочие). Один из энантиомеров задерживается сильнее, чем другой, что позволяет разделять зеркальные формы лекарственных и биомолекул.
10Ионн-парная хроматография (Ion-Pair, IPC)
— гибрид RP-метода, в котором в подвижную фазу вводят ион-пейр реагент (например, ТЭА-соли). Он образует нейтральные комплексы с ионизированными аналитами (органическими кислотами, основаниями, нуклеозидами), после чего эти комплексы удерживаются на RP-фазе и элюируются при изменении кислотности или органической компоненты.
11Полимерные
использует синтетические полимерные носители, устойчивые к экстремальным pH и агрессивным средам. При этом молекулы-мишени могут быть «запечатаны» в полимере (импринтинг), что обеспечивает селективное захватывание похожих по структуре соединений.
Ниже — обобщающая таблица основных режимов жидкостной хроматографии. Это «срез» классификации по типу фаз и режимов — всё в одной таблице, чтобы сразу было видно, чем они отличаются.
| Режим / Тип | Стационарная фаза | Подвижная фаза | Механизм удерживания | Ключевое применение |
|---|---|---|---|---|
| RP-HPLC Обращённо-фазовая |
Неполярная (C18, C8, фенильная) | Вода + органика (ACN, MeOH) | Межмолекулярные Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия, π-π (для ароматических фаз) | Лекарственные соединения (парацетамол, ибупрофен), стероиды (холестерин), пептиды (энкефалины), белки (тиоколхикозид) |
| NP-HPLC Нормально-фазовая |
Полярная (SiOH, NH₂, CN, диол) | Неполярная (гексан, эфиры, изооктан) | Адсорбция на полярной поверхности: водородные связи, диполь-дипольные взаимодействия | Углеводы (глюкоза, сахароза), липиды (фосфолипиды), витамины (витамин E), неконъюгированные стерины |
| HILIC Гидрофильные взаимодействия |
Полярная (диол, амид, ZIC, CN, NH₂) | Органика > вода (ACN 70–95% + вода/буфер ≤30%) | Гидрофильное распределение в гидратном слое: диполь-диполь, водородные связи, слабые гидрофобные силы | Нуклеотиды (ATP, ADP), аминокислоты (глицин, лизин), метаболиты (лактат, глюконат), гидрофильные пептиды |
| HIC Гидрофобные взаимодействия |
Умеренно гидрофобные группы (алкил) | Вода + соль (высокая концентрация) | Гидрофобное взаимодействие, усиливаемое “соляным вымыванием”: соли уменьшают сольватацию гидрофобных участков белка | Альтернативные формы белков (моноклональные антитела), ферменты (β-лактамаза), гидрофобные пептиды |
| IEC Ионообменная |
Заряженная (–SO₃⁻, –NR₃⁺) | Вода + буферы | Электростатическое притяжение/отталкивание между зарядами на фазе и зарядами аналитов | Минеральные анионы (Cl⁻, NO₃⁻), катионы (Na⁺, K⁺), аминокислоты (аспартат, глутамат), пептиды с заряженными остатками |
| Mixed-Mode Мультимодальная |
Комбинация (гидрофобные + заряженные группы) | Вода + органика + буферы | Одновременные механизмы: RP (гидрофобное) + IEX (электростатическое) или NP + IEX | Фармпрепараты с амфифильными свойствами (бицепрадил), фосфолипиды, гликопротеины, молекулы с кислотными и основными группами |
| Affinity Афинная |
Лиганд-специфичные (антигены, белки, иониты) | Вода + буферы | Специфическое биомолекулярное сродство (лиганды/антигены, металл-лиганд) | Антитела IgG, гистоновые белки, фрагменты Fc, флавинзависимые ферменты (например, лиганд-LMO поверхность) |
| SEC / GPC По размеру |
Пористый носитель (полимер или силика) | Вода или органика | Разделение по размеру: молекулы входят внутрь и задерживаются дольше в малых порах, крупные элюируются первыми | Белки (альбумин, глобулин), полисахариды (бета-глюкан), синтетические полимеры (полистирол), ДНК-фрагменты |
| Chiral Хиральная |
Хиральные лиганды (CD, полипептиды) | Вода + органика | Стереоспецифические взаимодействия: хиральные распознавания (дифференциальное сродство к энантиомерам) | Энна́нтиомеры лекарств (омепразол R/S), аминокислоты (L/D-фенилаланин), хиральные спирты (1-фенилэтанол) |
| Ion-Pair (IPC) Ион-парная |
Обычно RP (C18) + добавка ионного реагента (TEAA) | Вода + органика + добавка (соли аминов, кислот) | Образование ионных пар: органический катион/анион связывает ион аналита, затем RP-удерживание иона комплекса | Органические кислоты (лимонная, яблочная), основания (псевдоэфедрин), нуклеозиды (цитидин), мелкие пептиды, олигонуклеотиды |
| Polymer / Impr. Полимерная |
Связанный полимер (полистирол) | Вода или органика | Зависит от природы полимера: может быть гидрофобное, полярное или ионное удерживание | Высокомолекулярные полимеры (полипропиленгликоль), мицеллы, импрегнированные молекулы-мишени (например, МИП-адсорбенты) |




