复方药物是指含有两种或两种以上活性成分的单一制剂,用于固定剂量组合药物的同时给药。复方制剂中的活性成分能同时与多个靶点相互作用,通过协同效应提高疗效。由于复方药物具有增强药效,降低耐药性,减少不良反应和用药次数等优势,在临床上日益受到医生和患者的欢迎。然而,由于复方药物中活性组分间极性的差异较大,对其实现同时分析测定存在较大困难。为了达到质量控制的目的,分析工作者开发了几种同时分析复方药物中多种活性成分的方法。其中,硅胶基质的反相高效液相色谱法（RPLC）因其具有良好的分离效率,高重复性和质谱兼容性而成为最常用、最有效的方法之一。然而,RPLC也存在局限,例如对离子化合物保留弱、分离碱性化合物色谱峰拖尾等。这些问题可以通过调节流动相的酸碱度抑制离子解离,对硅胶微球进行封端处理等得到部分的缓解。然而,由于硅胶填料可接受的p H使用范围通常在2-8,长期在极端p H条件下使用,将会降低色谱柱的寿命。此外,由于选择性的局限,对于包括中性、酸性和碱性化合物等多组分药物的同时分离,单一的色谱模式并不总是可行的。除了反相色谱模式,在流动相中加入离子对试剂的离子对色谱法（IPC）也常被用于选择性地同时分离中性、酸性和碱性化合物。然而,由于IPC存在离子对添加剂平衡时间长,难以实现梯度洗脱,与质谱检测器不兼容等问题,限制了其广泛应用。同时分离中性及离子化合物的另一种有效的方法是使用含有多种保留机理的固定相。分析工作者尝试将具有不同保留机理的色谱柱串联,或将具有不同性质的色谱填料混合装填到同一根色谱柱中来实现对中性及离子型化合物的同时分离。然而,这种固定相存在着重复性差及因装填不均匀而导致的柱效降低等问题。有人尝试通过在硅胶表面修饰具有不同性质的官能团,制备出具有离子交换、疏水以及氢键作用的混合模式固定相来同时分离中性及离子型化合物。近年来,色谱工作者开发了一系列极性封端的反相固定相。这些固定相中除了包含非极性的反相配体外,还引入了极性官能团进行封端,这些极性封端基团可以是氨基或者具有短烷基链的羟基,酰胺等。反相极性封端的固定相通常仍然呈现疏水保留行为,但由于极性基团的存在可增加对酸性化合物的选择性,改善碱性化合物的峰形,并增强固定相在高水性流动相下的相容性。这为用户提供了可调的选择性来分离中性和离子型的化合物。因此制备新型的极性修饰反相色谱固定相,实现极性不同的多组分化合物的同时分离已成为色谱研究领域的一大热点。硅胶表面富含硅羟基,通过硅烷化反应,可以获得不同的键合相。键合过程可以通过传统液相法、超临界流体反应法和浸渍气相沉积法等途径。相较于其他方法,浸渍气相沉积法具有反应耗时短,功能基团表面键合量高,重复性好及生产成本低等优势。更重要的是,浸渍气相沉积法能避免使用甲苯,二甲苯等有机溶剂,从而减少环境污染,为生产硅胶基质的化学键合相提供了一条环境友好的绿色方法。极性封端的反相固定相上反相配体和极性官能团的存在,使其具有反相/离子交换（RPLC/IEX）混合模式的保留机理。最早对混合模式色谱的理解源于碱性化合物在硅胶基质的反相固定相上的保留的研究,人们发现其相互作用是由烷基链提供的疏水位点与残余硅醇基提供的离子交换位点的共同影响产生的。为了描述混合模式保留机理,研究者们提出了“一点”、“两点”、和“三点”保留模型。“一点”保留模型认为分析物在色谱固定相上的保留是在一个位点上同时产生疏水和离子交换作用,“两点”保留模型认为分析物的保留是在两个独立的保留位点上分别产生疏水和离子交换作用,而“三点”保留模型则认为除了疏水和离子交换两种单独作用外,还存在着疏水和离子交换的协同作用。“三点”保留模型能更好的描述被分析物与混合模式色谱固定相间的相互作用而被普遍接受,然而目前还缺乏对其定量的探究。对极性封端的反相固定相保留机理的系统研究有助于更合理的进行固定相的设计,同时,其在多组分复方药物的分离分析方面的应用也需要进一步拓展。针对以上问题,我们提出了本论文的研究目标:使用浸渍气相沉积法制备氨基封端的十八烷基硅烷/氨基丙基硅烷（ODS-APS）色谱固定相,将其用于复方药物中的中性及离子型的活性组分的同时分离。为了更好的理解其色谱保留行为,十八烷基固定相（ODS）被用作对比研究。在色谱填料的合成过程中,（3-氨基丙基）三甲氧基硅烷键合到经十八烷基二甲基氯硅烷修饰的硅胶微球上,并且使用1,1,1,3,3,3-六甲基二硅烷（HMDS）进行封端,从而形成含有氨基封端部分的十八烷基填料。随后对ODS-APS及ODS固定相进行了表征,并用一系列探针对其色谱性质进行了检测,以阐明其保留行为和选择性特征。然后,应用酸性分析物（对苯甲酸同系物）作为探针,考察了ODS-APS及ODS固定相的分离能力,在不同的流动相p H、离子强度和溶剂强度下系统的研究了两款固定相的保留机理。最后,在ODS-APS及ODS固定相上分离了酸性,碱性,强极性及中性药物,两款固定相也被用于同时分离几个复方药物中的中性及离子型的药物成分,这可能进一步说明两款固定相之间的差异。基于此,本文的主要内容分为以下三个部分:第一部分:通过浸渍气相沉积法制备ODS-APS固定相。首先,十八烷基硅烷与硅胶微球表面的硅醇基反应,得到十八烷基修饰的色谱填料（Si O₂-ODS）。然后,氨基丙基硅烷与Si O₂-ODS填料中残留的硅醇基反应,获得氨基封端的Si O₂-ODS-APS填料。最后,Si O₂-ODS-APS和Si O₂-ODS填料通过与过量的HMDS反应进行硅醇基的进一步封端,从而得到ODS-APS及ODS固定相。制备的固定相采用傅里叶红外光谱,固态¹³C核磁共振光谱进行了结构表征,结果表明氨基基团和十八烷基长链被成功地键合到了硅胶微球表面。元素分析结果表明,ODS-APS填料上的十八烷基配体和氨基丙基配体的表面覆盖率分别为3.02和1.21?mol m^-2,略低于ODS填料上十八烷基配体的3.15?mol m^-2表面覆盖率。这可能是由于氨基丙基配体和十八烷基配体在与硅胶上的硅醇基反应时存在竞争关系,因此在引入氨基丙基配体时导致十八烷基配体减少。然后对ODS-APS和ODS两类色谱固定相的色谱性能进行了评价和对比研究。结果表明,与ODS固定相相比,ODS-APS固定相具有与之类似的稳定性、更低的硅醇基活性和更高的亲水性。由于ODS-APS固定相上氨基的存在,该固定相能与无机阴离子发生离子交换作用。ODS-APS固定相可以作为传统ODS固定相的潜在替代或补充。第二部分:通过色谱评价发现,ODS-APS固定相提高了阴离子的选择性。这是因为ODS-APS固定相上的氨基可以在适当的流动相p H范围下被质子化形成阴离子交换位点,从而增强阴离子的保留。此外,ODS-APS固定相中的十八烷基链与被分析物间的疏水相互作用,也使保留增强。因此,ODS-APS固定相具有反相/弱阴离子交换（RP/WAX）混合模式的保留机理。在这一章中,通过比较苯甲酸同系物在ODS-APS和ODS两种色谱固定相上的保留行为,研究了RP/WAX混合模式的保留机理。在不同的流动相p H、离子强度和溶剂强度条件下,系统地研究了苯甲酸同系物在两款色谱固定相上的色谱行为。在此基础上,研究了苯甲酸同系物的保留因子与流动相离子强度的关系,考察了“一点”、“两点”、和“三点”保留机理对ODS-APS固定相的适用性。另外,通过比较五种碱基在ODS-APS和ODS固定相上的保留行为,研究了反相/亲水（RP/HILIC）混合模式的保留机理。实验结果表明,与ODS固定相相比,ODS-APS固定相能更好地实现苯甲酸同系物的分离。ODS-APS固定相中含有疏水、离子和疏水-离子协同三种相互作用,更加符合“三点”保留机理。而在ODS固定相上,化合物的分离主要是通过单一的疏水相互作用实现的。通过定量考察离子交换和疏水-离子交换协同作用对总保留的影响发现,在ODS-APS固定相上,离子交换和疏水-离子交换协同作用的总贡献占主导地位,而在ODS固定相上单一的疏水相互作用贡献占主导。另外,通过改变流动相的溶剂强度,研究了五种碱基在两种色谱固定相上的保留行为。在ODS-APS固定相上观察到典型的“U形曲线”,表明ODS-APS固定相存在HILIC和RPLC的双重性质。这些研究对设计新的固定相和优化复杂分析物的分离具有重要意义。第三部分:基于前两章的研究发现,ODS-APS固定相具有水解稳定性高、疏水相互作用强、硅醇基活性低及亲水性高等优点。通过比较酸性化合物在ODS-APS和ODS固定相的保留机理发现,ODS-APS固定相与酸性分析物存在RP/WAX混合模式相互作用,从而能提高对酸性化合物的选择性。基于以上优势,ODS-APS固定相被用于分离酸性、碱性和中性药物。由于流动相的p H值可以显著影响具有酸碱特性的分析物的保留,因此考察了流动相不同p H值对同时分离碱性、酸性和中性药物的影响。最后,使用ODS-APS固定相成功分离了氯沙坦钾氢氯噻嗪片,复方对乙酰氨基酚片,复方地巴唑氢氯噻嗪胶囊以及B族维生素片等复方药物。实验结果表明,在中性条件下,ODS-APS固定相对于碱性、酸性和中性药物的分离性能优于ODS固定相:在分离酸性药物时具有更好的选择性,分离碱性药物具有更好的峰形,有效地减少了拖尾。使用ODS-APS固定相同时分离酸性、中性和碱性药物时,可以得到更好的分离效果。通过研究流动相p H对中性、酸性和碱性药物保留行为的影响,发现在分离酸性药物时,随着p H的升高,酸性药物的保留先升高后降低,与固定相和分析物之间的疏水、离子交换及疏水-离子交换协同作用的变化相关。在ODS-APS固定相上分离碱性药物时,其保留随p H值的增加而增加。这是由于随着p H的增加,碱性药物和ODS-APS固定相中的氨基质子化程度降低,从而导致疏水作用增强,离子排斥作用减弱。最后,使用ODS-APS固定相分离了几种复方药物。结果表明,在中性条件下,ODS-APS固定相可以同时分离复方药物中的中性及离子型的活性成分,具有更好的选择性和更对称的峰形。另外,使用ODS-APS固定相时,流动相中可以避免调节到极端的p H值,延长了色谱柱的使用寿命。