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通常未知天然物質的結構解析都是首先將原料抽提物經(jīng)過多級的色譜分離，然后運用質譜和核磁共振光譜（NMR）的方法來進行的。此時為了進行核磁共振分析采用了分級收集器對色譜峰進行截取、與流動相分離、在重氫化的溶劑中溶解，后進行測量。特別是在分級收集之后除去流動相的時候往往出現(xiàn)一些問題：一是在進行分離時所用的緩沖劑和鹽也同時被富集；二是包含于溶劑中的雜質也同時被濃縮。在種情況下可能導致所提純的化合物分解；第二種情況下則可能使得所尋找的化合物的核磁共振與那些雜質的共振難以區(qū)別。因此這種方法僅適用于天然物質抽提液的主要和次要組分的分析。

替換方案：固相材料的柱后富集法

所提出的替代方案是：將色譜與高分辨率的NMR結合，采用柱后固相提取進行富集（post column-SPE），接著將干燥的SPE管中的富集物洗脫到NMR中。與采用昂貴的重氫氧化物來代替水的傳統(tǒng)的LC-NMR技術不同，LC-SPE-NMR可以與質子化的溶劑配合使用。這種方法的特別之處，就是排除了未知化合物中所不希望發(fā)生的疊氮化物質在質譜圖中的H-D交換，否則將不可避免地導致錯誤的質量測定。

如果將高分辨率的質譜儀通過一個裂片集合到體系中，就可以測定準確的質量由此得出未知組分的化學總式。如果將高分辨率的質譜儀再附加一個四級質量過濾器進行離析，并配置一個碰撞池，那么除了全掃描質譜數(shù)據(jù)之外，還能準確測量在碰撞池中產(chǎn)生的未知化合物的碎片。通過這種方式在應用SPE干柱進行溶質富集的時候，就已經(jīng)產(chǎn)生了關于結構方面其它的一些重要信息。

蘋果汁中天然物質的結構解析

針對蘋果汁中所含非極性的組分，采用以苯乙烯二乙烯苯聚合物為填料的經(jīng)典固相萃取方法得到了四倍的富集系數(shù)。這種樣品前處理方法的優(yōu)點在于：可以除掉強極性化合物如醣類或短鏈（脂肪）酸，而直接進樣的話將會對質譜儀的離子源產(chǎn)生快速污染。由此得到的提取液接著被注射到HPLC柱中進行分類。將分離過程中屬于未知的次要組分、位于第22min的流出液選擇性地帶到SPE-富集柱中進行柱后富集（圖2）。通過具有質量選擇性的檢測器來選擇性地富集質/荷比（m/z）為569.188 Th的峰。借助于將小部分的色譜洗脫物連續(xù)地導入高分辨率的飛行時間質譜儀中，從而能夠獲得一種選擇性的信息并作為所提取的離子色譜圖（EIC）加以利用，借此能夠從其混合物中對這種未知化合物清晰地進行鑒定，并實現(xiàn)自動富集。

所得質譜圖表明，這種假分子的離子相應于化學總式為C26H33O14，而一種碎片在m/z為275.093 Th相應于化學總式為C15H15O5（見圖2）。這種小的SPE-富集柱可以借助于一種自動換柱器卡入到（HPLC）柱后的流路中。SPE-富集柱具有2mm的內(nèi)徑和10mm床厚?？梢赃x用不同的固相材料，除了經(jīng)典的RP-反相材料如C-8、C-18硅基材料之外，還有聚合物材料和離子交換材料。此外正相材料如純的硅膠、氨丙基、氰基以及二醇鍵合相亦屬此列。

對于極性和中等極性的溶質而言，聚合物相非常實用。為了得到色譜流需要加入四倍于后柱體積的水。通常情況下，根據(jù)在這種SPE柱上產(chǎn)生的保留時間允許進行多次注射來對同一峰進行多次富集（即所謂多次截留）。由此大大提高了可供NMR測量的溶質量。待色譜峰富集之后需要通入氮氣以除去質子化的溶劑。經(jīng)過大約30min的干燥，所有殘存水和乙腈的NMR-信號便被清除干凈達到可以忽略不計的程度，然后即可應用重氫化的乙腈將富集柱中的溶質淋洗到NMR-管中。其淋洗的體積約為20μl，為HPLC-柱洗出體積的十分之一以下。這一體積被一內(nèi)徑為1.7mm的NMR-管所接納，該管的NMR-樣品頭具有大約30μl的活性體積。有別于原來所用5mm內(nèi)徑管和相應的600μl體積，這樣可以避免強烈的稀釋作用。
 

后柱SPE-NMR法

后柱SPE-NMR是一種樣品富集方法。涉及樣品在經(jīng)過分析型HPLC色譜柱的分離之后再借助固相萃取管來進行富集。色譜柱流出物在UV-檢測下于“T”-型管中用通過高壓泵輸入的水來稀釋，有關峰的流出段被轉入到具有適當材料的富集管中。由于用水進行了稀釋，在SPE管中的保留時間明顯延長，由此可以對所分離的峰進行選擇性的富集。待色譜富集完成之后，將富集管用氮氣吹干，然后用重氫化的有機溶劑將其帶到NMR-管中或者導入流通樣品頭中進行NMR測量。所有步驟包括峰的檢測、富集、干燥以及后到如NMR-管中進行測量都是自動進行的。