流动相的调节是搞液相分析最重要的环节,也是液相水平高低的度量,每一种液相都有影响它的主要因素,抓住主要因素,问题就容易解决。欢迎大家讨论。一则可以为新手传播知识,二则大家相互学习共同提高!
先开个头:常用的是化学键合相色谱,分离中性化合较简单,主要是调节溶剂强度,可从有机相的比例合种类两个方面入手,例如:有机相占的比例大,出峰就早。分离酸碱化合物就就复杂一点,增加了添加剂,明白了添加剂的作用,然后从溶剂,酸碱性,添加剂等方面入手。问题就容易解决。 液相色谱采用键合硅胶可以分离绝大多数的分析物质,针对不同化学性质的单体采用不同的键合硅胶,现在有什么十八烷 、氨基柱、氰基、苯基太多了,再加上不同流动相也就是加入不同的抑制剂可以测许多成分,比如:酸性的可以用十八烷加入酸,加缓冲盐;碱性物质可以加缓冲盐,以个人来讲用离子对的形式较多,并且效果也很好,现在分析生物碱是比较难做的,
如用反相色谱柱时,一般先改变有机相与水相的比例;再考虑改变pH值,酸性物质将pH值调低,碱性物质将pH值调高;如两者都无效,可考虑加入离子对试剂,如庚烷磺酸钠用于(碱性药物)
一. 反相HPLC中的溶剂优化:1.首先应调整k’值:强溶剂→20%递减→选择
合适的溶液强度,使得k’在1~20(tR:3~35min)。 一种方法是首先试用一种可能过强的流动相,在后面的试验中逐渐减小溶剂强度以增大k’。当所有谱峰符合1<k’<20的范围时,从溶剂强度的观点来说,其流动相已接近最佳了。(观察待分离组分的分离度)。(反相色谱——溶剂极性弱洗脱能力强,组分k’减小)。另一种方法是首次用梯度洗脱试验。通过这一实验,有可能估计出使样品的k’值符合1<k’<20范围的大概溶剂成分。2.改变选择性(á):根据分子间作用力将溶剂分组。不同组的溶剂选择性不同,根据溶剂分组改变溶剂种类即可改变选择性。
二. 离子对HPLC中的溶剂优化: 离子对色谱法是分离离子,或可电离的分子的一种色谱技术。关于离子对色谱的机理,至今仍不十分明确,但己提出三种机理:离子对形成机理,离子交换机理,离子相互作用机理。在以下讨论中,采用离子对形成机理。
① 基本原理:有一色谱体系,固定相为非极性,如C18型键合相,流动相为水溶液,并在其中加入一种电荷与组分离子相反的离子B+,B+离子由于静电引力,与带负电的组分离子生成离子对,故称它为平衡离子或成对离子。由于离子对具有疏水性,因而被非极性固定相(即有机相)提取。组分离子的性质不同,它与平衡离子形成离子对的能力大小不同,以及离子对的极性不同,导致各组分离子在固定相中滞留的时间不同,因而各离子先后离开色谱柱,这就是离子对色谱法的基本原理。以上这类色谱法称反相离子对色谱法。能用离子对色谱法分离的样品种类很多。它可以用于极性样品,如碱类、酸类、离子、以及带有可离解的多种官能团化合物的分离。可用于生理体液的分析,如甾族化合物以及体液中药物的分析。 反相离子对色谱中流动相的影响小结 :1.改变选择性:a.改变溶剂种类: 改变溶剂选择性的方法,类似于键合相色谱所介绍的原则。选用不同选择性组别的溶剂,可使流动相的选择性得到明显改进。b.改变pH: 组分离子与平衡离子的生成,离子对的形成,都与流动相的pH值密切相关。改变流动相的pH可以改变体系的选择性。流动相的pH值应调节到能使不同组分有合适的离解度,而使提供平衡离子的化合物能完全离解。要符合这一要求,只有
使提供平衡离子的化合物在一个很宽的pH范围内保持完全离解,因此,只有强酸盐(高氯酸盐或烷基磺酸盐)和强碱盐(季铵盐)才满足此要求。c.系统选择:使用一种有机溶剂(甲醇);流动相的其它三种成分为pH=2.5(和pH=7.5
的缓冲液以及另一种pH=5.5、其中含有最大浓度(例如:200mM)
的离子对试剂的缓冲液(D)。以组合不一的缓冲液(B—D)进行七次实验,并变化甲醇(A)量以保持每次实验的k’值范围大致恒定。 三.正相HPLC中的溶剂优化 ①溶剂
非极性溶剂:正己烷或FC-113(1,1,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷) 极性溶剂:非定位、碱性定位和非碱性定位 按正相HPLC中谱峰间距效应分类的溶剂
取代和定位是正相HPLC流动相选择性的主要来源 ②溶剂强度调节 ③选择性影响 四、梯度洗脱
梯度洗脱给色谱分离带来很大的方使,已成为高效液相色谱法不可缺少的部分。所谓梯度洗脱,就是有两种(或两种以上)不同极性的溶剂,在分离过程中按一定程序连续地改变,以改变流动相的配比和极性。通常用的流动相为二元的。
梯度期间,强溶剂B(如反相HPLC中的甲醇)的浓度增大。在下述讨论中,我们将这种溶剂的浓度写作 B% 。
梯度洗脱对分离一定种类的样品很理想。可提高分离度、缩短分离时间、降低最小检测量和提高分离精度。梯度洗脱对于复杂混合物、特别是保留值相差较大的混合物的分离是极为重要的手段。因为这些样品的k’范围宽,不能用等度方法简单地处置。 1.梯度洗脱期间的平均k’值 tR=tm(1+k’)
VR=Vm(1+k’)=Vm+kVs
针对做生物碱的朋友:
1. 用常规的ODS柱会出现一个最普遍的问题是:峰很宽,拖尾很严重! 原因:ODS柱有很多未键合的硅羟基,与N缔合造成。
解决方案:使用BDS柱,他是用碱钝化残余的硅羟基,很好的避免了拖尾现象!
2. 用常规的SCX离子交换柱会出现一个普遍的问题是:重现性差,随流动相的pH值大小,Rt变化大! 原因:所谓离子交换柱,就是阴阳正负离子的交换,由于流动相的离子浓度的变化,势必会影响交换平衡! 解决方案:流动相用Buffer缓冲液!
实际上用冰醋酸、三氟乙酸、柠檬酸的也不少!
酸的作用就是根据pKa调节pH值,一定程度上抑制样品组分的解离
反相色谱法分离弱酸(3≤pKa≤7)或弱碱(7≤pKa≤8)样品时,通过调节流动相的pH值,以抑制样品组分的解离,增加组分在固定相上的保留,并改善峰形的技术称为反相离子抑制技术。
对于弱酸,流动相的pH值越小,组分的k值越大,当pH值远远小于弱酸的pKa值时,弱酸主要以分子形
式存在;对弱碱,情况相反。分析弱酸样品时,通常在流动相中加入少量弱酸,常用磷酸(或乙酸、三氯乙酸、1%的甲酸、硫酸、50mmol/L磷酸盐缓冲液和1%醋酸溶液)作用可以抑制溶质的离子化,获对称的色谱峰;分析弱碱样品时,通常在流动相中加入少量弱碱,常用50mmol/L磷酸盐缓冲液和或30mmol/L三乙胺溶液。
(注:流动相中加入有机胺可以减弱碱性溶质与残余硅醇基的强相互作用,减轻或消除峰拖尾现象。所以在这种情况下有机胺(如三乙胺)又称为减尾剂或除尾剂。)
高效液相色谱法(HPLC)复核细则 3.建立方法时,应考虑下列事项:
②流动相首选甲醇-水系统,应尽可能少用含有缓冲液的流动相,如为碱性药物,流动相的pH值应为7~8;如为酸性药物,流动相的pH值应为3~4。
你是可以通过多种办法测定流动相和样品溶液的pH值。随着柱填料的快速发展,反相色谱法的应用范围逐渐扩大,现已应用于某些无机样品或易解离样品的分析。为控制样品在分析过程的解离,常用缓冲液控制流动相的pH值。但需要注意的是,C18和C8使用的pH值通常为2.5~7.5(2~8),太高的pH值会使硅胶溶解,太低的pH值会使键合的烷基脱落。有报告新商品柱可在pH 1.5~10范围操作。 分离方式是按固定相的分离机理分类的,选定了固定相(色谱柱)基本上就确定了分离方式。当然,即使同一根色谱柱,如果所用流动相和其它色谱条件不同,也可能成为不同的分离方式。选择分离方式大体上可以参照下图:
一般的钾盐溶解度要比钠盐的。高的缓冲盐浓度有较高的缓冲容量,但是在有机相多的情况下容易析出,高溶解度的钾盐要比钠盐有优势。但是钾盐要贵一点。
磷酸二氢铵嘛就是2个缓冲盐放一起了。缓冲能力、范围更好了,不过铵不稳定。这种体系的流动相不易长时间放置。最好一天一换。