Astuce technique HPLC/UHPLC
Niveau : débutant

L'effet du « end-capping » en phase inverse


La silice utilisée pour remplir les colonnes HPLC est un polymère de silicium et d'oxygène avec des groupes Si-OH (silanols) en surface. Ces silanols sont utilisés pour y lier des groupes fonctionnels à l’aide d’un réactif silane afin de fonctionnaliser la phase stationnaire.

Même après ces greffages de la phase stationnaire de la colonne HPLC, il est impossible d’assurer 100% de sa couverture. Lorsqu’un silanol est greffé, ce nouveau groupement rend stériquement difficile d’accès le greffage du silanol voisin. Les silanols non greffés fournissent ainsi des groupements hydroxyles actifs libres.

Une colonne sans end-capping aurait une proportion importante de silanols résiduels libres et très actifs, altérant ainsi la sélectivité de la phase stationnaire.
Ces groupements actifs peuvent former des interactions ioniques et polaires assez fortes avec vos composés polaires et basiques. Pour limiter ces interactions secondaires non-souhaitées, il est impératifs de procéder au end-capping.

Historiquement, l’end-capping est l’ajout d’un petit groupement hydrophobe comme le triméthylsilane (TMS). Plus récemment, certaines colonnes ont des groupements plus spécifiques pour apporter une sélectivité particulière.

TMS end-capping
TMS end-capping
En exemple, si le réactif utilisé pour l'end-capping d’une colonne C18 contient un groupement chargé, cela conférera à la surface une fonction additionnelle d’échange d’ions et donnera à la colonne des propriétés d'échange d'ions ainsi que des interactions de phase inverse des ligands C18.

Maintenant que nous avons compris le rôle de l'end-capping, passons en revue les principaux avantages de l'end-capping en silice en fonction des groupes chimiques utilisés.
C18 Column Peak shape 1
Type de phase stationnaire End-capping Avantages
C18 Groupe triméthylsilyle
  • Présence réduite de silanols actifs
  • PS-C18 Groupe chargé positivement et groupe triméthylsilyle
  • Interactions secondaires d'échange d'ions et interactions hydrophobes.
  • Meilleure forme de pic pour les analytes basiques.
  • Besoin réduit de phases mobiles complexes.
  • Stabile dans des conditions 100 % aqueuses.
  • Polar C18 Groupe polaire et groupe triméthylsilyle
  • Sélectivité à la fois polaire et hydrophobe.
  • Rétention améliorée des analytes polaires.
  • Besoin réduit de phases mobiles complexes.
  • Stabile dans des conditions 100 % aqueuses.
  • XB-C18 Chaînes latérales di-isobutyle et groupe triméthylsilyle
  • Les chaînes latérales entravent stériquement les interactions avec les silanols résiduels actifs.
  • Forme de pic améliorée pour les analytes basiques.
  • Rétention accrue des acides.
  • En résumé, les nouvelles technologies de end-capping peuvent améliorer considérablement l’analyse de composés autrefois considérés comme difficiles. Par exemple, il est aujourd’hui possible d’obtenir de bonnes formes de pics et des temps d’analyse plus courts pour l’analyse de médicaments de base à l’aide de colonnes PS-C18. Nous avons vu que la chimie Polar C18 se caractérise par une meilleure rétention des composés tels que les métabolites, et que la chimie XB-C18 est excellente pour l'analyse des peptides, avec une rétention améliorée des petits peptides polaires.

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