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液相色譜,你問我答(五)

時間:2021-09-13 點擊次數:179

 

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1 那怎么才能避免拖尾呢?


答:首先我們需要找到產生拖尾的原因,拖尾通常由以下幾個原因造成:柱外接口體積擴大、柱床污染以及被分析物與鍵合活性位點相互作用而產生的,這就需要根據不同原因來分別對待處理。

 


2 怎么檢查拖尾的原因?


答:首先要仔細觀察色譜圖,在不知道樣品性質和色譜條件的情況下,色譜圖可以提供很多線索,再借助其余的條件來驗證基于色譜圖的猜想。第一檢查峰高,觀察色譜柱是不是在此色譜條件下過載了,為了確認是否真的過載,可以再進1/10 濃度的樣品看看峰型是否有改善。如果低濃度下依然拖尾,再觀察色譜圖,如果色譜中有很多峰,看各個峰型是保持一定的拖尾程度還是隨著時間推移峰型有一致的變化趨勢,如果圖譜中前邊的峰比后邊的峰拖尾的更厲害,可以考慮柱外效應的影響。如果色譜圖中所有峰的拖尾程度一致,那么有兩個可能:1)柱床損壞,2)是圖譜中所有樣品組分化學結構類似,拖尾是因化學效應產生的。


3 哪些物質會產生這些化學效應,能說明下嗎?怎么解決?


答:化學效應有好幾種,最常見的就是分析物與不均一的活性表面的相互作用。典型的就是堿性化合物在反相柱中的拖尾,通常帶有-COOH、-NH2、-NHR、-NR2等極性或堿性基團的化合物能與填料表面殘留的硅羥基和鍵合相發生次級吸附作用,進而產生拖尾。


解決途徑:

 
1)分析堿性化合物可以在流動相中添加三乙胺(TEA)作為減尾劑,TEA與堿性化合物競爭結合硅羥基,用于消除分析物與殘留硅羥基間的相互作用。
2)酸性化合物拖尾則需要降低流動相的pH值,盡量使酸質子化,可以通過向流動相中加入競爭的有機酸,如使用0.1%三F乙酸 (TFA) 得到了比較好的結果,并且這種添加劑具有比較低的紫外截止波長。
3)提高流動相中緩沖鹽的濃度,抑制離子作用。
4)在流動相中添加離子對試劑,反相流動相中一般加入0.003-0.01mol/L的離子對試劑,改善峰型和增加化合物保留。
5)選擇高純硅膠色譜柱和徹底封端柱,例如:月旭Ultimate? Polar-RP,Xtimate? C18 等。

 

4 但我在有些色譜圖中,會看到色譜峰前沿,是什么會導致前沿呢?


答:首先我們也需要找到前沿的原因,前沿通常有以下幾個原因:柱外體積、柱床污染以及溶劑效應。這就需要我們通過觀察色譜圖來查找原因進而解決問題。當然過載的情況,我們也是通過降低樣品濃度來驗證,如果低濃度依然前沿,再觀察色譜圖,如果色譜中有很多峰,所有峰,看各個峰型是保持一定的前沿程度還是隨時間前沿峰型有一致的變化趨勢,如果圖譜中前邊的峰比后邊的峰前沿更厲害,可以考慮柱外效應或溶劑效應的影響。如果色譜圖中所有峰的前沿程度一致,那么可能是柱床損壞或圖譜中的樣品物質性質導致。


5 怎么解決峰前沿呢?


答:1)溶劑效應導致的峰前沿,在反相LC中,如使用100%有機溶劑或100%強溶劑,大體積進樣時,將使色譜峰過早洗脫出色譜柱,導致峰變形,可以用峰形前沿抑制器來避免這個問題。在液相色譜中用溶于流動相的小體積進樣最為理想?;蛘哂昧鲃酉嗷蚺c流動相極性差不多的溶劑溶解樣品,如果一定要使用強溶劑溶解,那需要減少進樣體積。
2)柱外效應導致的峰前沿,我們需要減少儀器系統的死體積,進而解決前沿現象。
3)對于樣品性質導致的峰前沿,可以考慮增加流動相中緩沖鹽的濃度,而增加流動相中的離子強度,減少因靜電的作用引起的前沿,或者在流動相中加適量的四氫呋喃(通常加入的量在5%內即可),當然升高柱溫也是一個不錯的選擇。
4)色譜柱渦流
填料產生的空隙使流動相及溶質的流速比平均流速移動更快,從而導致峰拖尾或前伸??障懂a生的原因是填充不當,或填充柱床塌陷。
5)假前沿
兩個物質未分離開,但出現一定的分離趨勢。


峰前沿案例分析:C18,流動相是水-甲醇(55:45),做出來的對照品和樣品峰都前延?


1)樣品是否過載。降低進樣濃度,看峰形是否有所改善。一般認為峰高在100mAU左右比較合適,不至于因過載影響峰形。
2) 檢查是否是用流動相溶解樣品。溶解樣品的溶劑(如純甲醇)洗脫能力比流動相強會發生峰前延。具體機理是:正常的峰形應該是樣品在色譜柱上均勻的前移的情況下得到的,濃度分布在整個通過色譜柱柱床的過程中任何時候都呈正態分布。樣品溶液進樣后到達色譜柱時間很短,應還未被流動相充分稀釋,洗脫能力更強的樣品溶劑的局部存在,將使部分樣品被洗脫的速度加快,導致峰前延。
3)增加流動相中緩沖鹽的濃度。增加緩沖鹽濃度可以增大流動相中的離子強度,減少因靜電的作用(有可能存在于樣品分子之間、也有可能存在于樣品分子與填料表面之間)引起的前延。
4)流動相中加入適量的四氫呋喃。往流動相中加入少量的四氫呋喃有時可以改善峰形、增大分離度,很多色譜工作者都知道和使用,但其機理似乎少人提及。通常所加入的量在5%以內即可,需要的時候可以加入更大的量。 

 

6 液相色譜柱應該如何活化?


答:對于液相色譜柱而言,每根色譜柱在裝運之前都經過了測試,并存放在測試洗脫液中進行運輸。因此,在首C使用時,反相柱建議80%的甲醇使用檢測樣品1/2的流速沖洗4小時,再用流動相徹底地平衡色譜柱即可進樣分析。如果使用流動相添加劑(如緩沖液或離子對試劑),建議使用含原有比例但不含這些添加劑的流動相進行中間過渡10至20個色譜柱體積再更換成分析樣品流動相。對于具有較短化學鏈(例如C8、苯基、CN)鍵合相的色譜柱,應小心確保在使用色譜柱之前對其進行徹底的平衡。這樣可確保重復性,并有助于防止保留時間的漂移。


正相溶劑和反相溶劑是不互溶的,這一點不能忽略。對于新購柱子,首先請注意打開分析測試說明書,了解柱子的保存溶劑。如果保存溶劑與你將要使用的流動相不互溶,請先用異丙醇過渡。過渡過程中注意因異丙醇粘度較大,會導致柱壓升高,適當調低流速。如果流動相中含有緩沖鹽類,先用不含緩沖鹽的同比例流動相過渡,避免緩沖鹽的析出。

 

7 我在使用氨基柱分析糖類物質時,為什么目標物的保留時間會不穩定,逐漸前移呢?


答:這是由氨基柱的特性造成的,因為氨基柱在分析糖類時,典型的流動相是60%~90%的乙腈水混合液,當在使用過程中,填料空隙處高濃度的氨基基團顯堿性,導致硅膠和鍵合相緩慢的水解,隨著時間的推移,脫落的鍵合相越來越多,就會導致目標物的保留時間發生變化,同時這也是氨基柱在反相條件下壽命變短的原因。

 

8 色譜柱壓力高


答:色譜柱壓力升高是液相工作者們在實際應用過程中較為常見的問題,首先考慮“堵"。壓力升高的主要原因總結為以下幾點:


1. 色譜柱入口篩板堵塞;
2. 樣品或流動相緩沖鹽在色譜柱內析出;
3. 色譜柱污染;
4. 流動相粘度過高;
5. 在線過濾器或者保護柱堵塞;
6. 管線堵塞;
7. 聚合物色譜柱:溶劑改變導致溶脹。


解決途徑:


1.用標準流速的1/4流速反沖色譜柱,不接檢測器,去除篩板堵塞物。(除1.8μm粒徑色譜柱外)
2.盡量選用流動相做樣品溶劑,減少樣品析出的可能。盡可能降低流動相中鹽的濃度。使用帶鹽的流動相后,應使用與流動相中鹽相等比例的超純水和有機相沖洗色譜柱10到20柱體積,再保存在適宜的溶劑中。
3.色譜柱污染,需要對色譜柱清洗再生。
4.盡量選擇粘度小的溶劑做流動相,或者升高柱溫。
5.檢查在線過濾器濾頭以及保護柱柱芯,必要時更換。
6.拆卸管線以便確證,必要時更換。
7.對于聚合物基質的色譜柱,需要了解溶劑兼容性信息。 


9 色譜柱壓力低?


答:色譜柱壓力降低,首先考慮“漏"。壓力升低的主要原因總結為以下幾點:


1. 溶劑進口過濾芯堵塞;
2. 連接管路泄漏或其他備件(泵頭密封墊);
3. 溶劑或流速改變;
4. 泵入口閥失靈;
5. 泵出口閥失靈;
6. 色譜柱失效,固定相流失。


解決途徑:


1、檢查各管路及密封墊等備件;
2、更換色譜柱;
3、檢查色譜條件是否改變;
4、檢查泵流量準確。


10 液相的死體積和延遲體積?


答:

1)死體積
指的是有效進樣點到有效檢測點之間排除色譜柱中包含固定相部分的體積。包括4部分:進樣器至色譜柱管路體積、柱內固定相顆粒間隙(被流動相占據,Vm)、柱出口管路體積、檢測器流動池體積。其中只有Vm參與色譜平衡過程,其他 3部分只起峰擴展作用。為防止峰擴展,這3部分體積應盡量減小。


2)延遲體積
延遲體積指的是溶劑混合點(通常在液相色譜儀的混合腔內或比例閥中)與LC柱頭之間的體積。 

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