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RP-HPLC中的離子對試劑(三):選擇性的控制和可能出現(xiàn)的問題及解決方法
來源:EWG1990儀器學(xué)習(xí)網(wǎng) | 作者:Chromcycle | 發(fā)布時(shí)間: 2022-11-16 | 3215 次瀏覽 | 分享到:
IPC中用于控制選擇性的參數(shù)相對常規(guī)RP-HPLC更多,包括pH、IPRs的類型和濃度、溶劑強(qiáng)度、有機(jī)相類型、溫度、色譜柱類型和緩沖溶液的類型和濃度等,而且其中一些變量對保留的影響是相關(guān)的。

1. 流動(dòng)相的pH:在IPC中pH不僅影響分析物的離子化程度,也影響加入的IPRs的離子化進(jìn)而影響與分析物的離子對作用,因此pH的改變對分析物保留的影響更加復(fù)雜。

 

2. IPRs的類型和濃度:大多數(shù)情況下,固定相中IPRs的濃度會(huì)影響溶質(zhì)的IPC保留行為,而IPRs的類型和濃度會(huì)直接影響其在固定相中的濃度。前面在介紹傳統(tǒng)的IPRs時(shí)提到烷基鏈長度和濃度對分析物的保留有著非常相似的影響,也就是當(dāng)想要獲得一定的保留時(shí),可以使用更低濃度的疏水性更強(qiáng)的IPRs或者更高濃度的疏水性更弱的IPRs。當(dāng)固定相中的IPRs達(dá)到飽和時(shí),繼續(xù)增加IPRs的濃度反而會(huì)降低分析物的保留,因?yàn)镮PRs的反離子濃度增加,加大與分析物的離子交換競爭

 

流動(dòng)相的pH和IPRs的濃度的同時(shí)改變,則可以在很大程度上控制離子樣品的保留范圍和相對保留值。

 

3. 溶劑強(qiáng)度(%B):我們知道在RP-HPLC中,%B的改變會(huì)使離子樣品的**保留值和相對保留值都發(fā)生改變。對于IPC,%B的增加同時(shí)還會(huì)減少IPRs在色譜柱上的吸附,進(jìn)一步減少與之配對的分析物的保留。

 

4. 溶劑類型:由于B溶劑會(huì)對IPRs在色譜柱上的吸附造成額外的影響,因此相對于常規(guī)RP-HPLC而言,IPC中改變?nèi)軇╊愋蜁?huì)引起選擇性更大的改變。

 

對于難以分離的離子樣品,綜合改變流動(dòng)相的pH、IPRs的濃度和溶劑類型是非常有效的。

 

5. 溫度:IPC中溫度的改變會(huì)引起相對保留值發(fā)生顯著性的變化。溫度會(huì)改變色譜柱上吸附的IPC試劑的量,因此控制溫度對分離特別重要。

 

6. 色譜柱類型和緩沖液:和常規(guī)的RP-HPLC不同的是,由于色譜柱固定相表面被IPRs部分覆蓋,因此色譜柱的類型對IPC的分離影響相對沒這么大,因此通過改變色譜柱的類型和達(dá)到控制IPC的選擇性并不是**的辦法,也不會(huì)特別有效。而緩沖液的類型和濃度對于IPC分離非常重要,但是更可預(yù)見的選擇性變化則可通過改變上述的其他因素來實(shí)現(xiàn)。

可能出現(xiàn)的問題和解決方法

 

1. 人工峰(artifactual peaks):在IPC中,當(dāng)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)(即注入樣品溶劑)時(shí),正峰和負(fù)峰有時(shí)候都可以觀察到,這些異常的峰也被稱為人工峰(artifactual peaks)。這些人工峰會(huì)干擾HPLC方法的建立或日常應(yīng)用,因此在IPC方法建立之前和得到有希望的分離之后都應(yīng)該進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。

 

人工峰問題通常是由流動(dòng)相和樣品溶劑之間的差異造成的,使用的緩沖劑純度不夠、離子對試劑或者其他流動(dòng)相添加劑都會(huì)放大這種影響。


解決方法:


a. 讓樣品溶劑盡量接近流動(dòng)相的組成,比如直接用方法的初始流動(dòng)相溶解樣品;

b. 增加進(jìn)樣濃度、減少進(jìn)樣體積(如<50 μl);

c. 使用不同批次和廠家的離子對試劑來對比。

 

2. 緩慢的色譜柱平衡相對于不添加離子對試劑的RPC,IPC由于涉及到多種復(fù)雜的平衡過程,因此一般來說RPC的色譜柱平衡時(shí)間相對較長。因此,當(dāng)一種或者兩種流動(dòng)相中都含有離子對試劑時(shí),改變流動(dòng)相后必須證實(shí)樣品保留值能夠重現(xiàn),才可開始使用。當(dāng)使用的離子對試劑疏水性較強(qiáng)(例如庚烷磺酸鹽與己烷磺酸鹽)或季銨鹽試劑(如四丁基銨)時(shí),柱平衡通常較慢。

 

由于平衡較慢,當(dāng)使用IPC時(shí)選擇梯度洗脫方法可能會(huì)導(dǎo)致一系列的問題,比如保留值重現(xiàn)性較差、基線不穩(wěn)及其它一些分離問題,因此通常不推薦IPC中使用梯度方法。但對于使用小分子離子對試劑如三氟乙酸(TFA)和三乙胺(TEA)時(shí),其柱平衡較快,使用梯度洗脫一般也沒問題。

 

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)目前選擇的離子對試劑不合適而想換一種離子對試劑時(shí),如果不更換色譜柱,*好先充分清洗原來色譜柱中的離子對試劑,再用新流動(dòng)相平衡色譜柱。不同的離子對試劑有不同的清洗方法:

 

對于陰離子試劑(如磺酸鹽):用50-80%的甲醇-水清洗;

對于季銨鹽類試劑:用50%甲醇-緩沖劑(100-200 mM)(如pH 4-5,100 mM磷酸鉀)清洗,其中加入磷酸鉀的目的是降低試劑銨基與硅羥基發(fā)生作用。

在用新流動(dòng)相檢查保留值重現(xiàn)性之前,至少應(yīng)使用20倍柱體積的清洗溶劑進(jìn)行清洗。

 

3. 峰形問題一般來說,加入離子對試劑會(huì)改善由于硅膠基質(zhì)色譜柱上殘留硅醇基團(tuán)帶來的峰形問題。如果在IPC中出現(xiàn)峰形問題,如峰前延等,改變溫度可能是有效的解決方式。因此當(dāng)遇到峰形不好和/或塔板數(shù)降低時(shí),*好研究一下溫度變化對峰形的影響



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