生物碱是中药的主要化合物成分之一，并且是最具药理活性和成药性的成分，一直以来是中药和天然药物研究的热点对象。但是，生物碱的峰形拖尾和载样量低、非特异吸附等问题长期以来是困扰色谱分离的难题。在前期使用表面静电反相色谱填料、离子交换色谱填料、亲水色谱填料解决生物碱峰形问题的基础上，基于生物碱分子与填料表面相互作用的原理，针对SFC分离过程中生物碱的峰形和载量问题，设计并合成新型含氮杂环键合相，采用40个典型的生物碱样品进行SFC评价，获得对称峰形（拖尾因子Tf在0.9~1.25之间）的样品覆盖度高达90%，显著优于当前国外品牌色谱柱Waters PIC（覆盖度73%）和AEP（覆盖度30%）的水平，并且在延胡索、钩藤、马钱子等中药样品SFC分离中实现了对称的峰形和高载量。该固定相及相应的SFC分离方法为解决生物碱分离分析和纯化制备增加了一种有效的工具和技术手段。

近些年，随着仪器的发展，超临界流体色谱（SFC）的优势逐渐显露出来，成为液相色谱的重要补充方法。两种色谱模式相互配合，共同解决天然产物等复杂体系的分离难题。其中生物碱是一类重要的具有药理活性的天然产物，利用色谱分离生物碱的文献数量也在逐年增加。但是由于氮原子和带负电荷的硅醇基之间存在显著的相互作用，导致生物碱的峰形会出现前伸、拖尾情况。仅依靠流动相中加入添加剂不能完全解决峰形问题，因此设计特定的固定相来控制碱性化合物的峰形，是色谱分析领域重要的研究内容之一。含氮杂环的结构是一类重要的设计方向，利用氮原子及其共轭结构可以提供多种相互作用，包括静电排斥作用、氢键作用以及π-π作用等。如为SFC系统专门研制的乙基吡啶修饰的固定相（2-EP），可以很好地控制生物碱的化合物峰形，主要有两方面的作用，一是吡啶基团与固定相硅醇基的氢键作用降低固定相活性，二是质子化后的吡啶基与生物碱之间的电荷排斥作用。尽管2-EP在多个应用体系中发挥了重要作用，但是普适性不够强，在生物碱峰形和选择性上都有待提高。

为了进一步发挥出含氮杂环的优势，高效色谱分离材料与分离技术研究组选择了多原子共轭、电荷分布更均匀的三氮唑结构。同时引入了多种官能团如醚键和羟基，提供了丰富的极性相互作用。文中采用吲哚类、异喹啉类、吡咯烷类、哌啶类和有机胺类等多种生物碱，对所制备的色谱柱的色谱性能和保留机理进行评价。与商品化SFC固定相相比，这些化合物表现出更对称的峰形和更好的性能。此外，在高样品载量下，以生物碱为主要成分的三种天然产物的分离效率有所提高。相关成果发表于J. Chromatogr. A（DOI：10.1016/j.chroma.2024.464811）。（文/郭志谋、宋春颖 图/宋春颖）

图 新型键合相的合成路线以及在SFC模式分离生物碱的作用机理