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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的問題及解決方法
來源:EWG1990儀器學習網 | 作者:Chromcycle | 發布時間: 2022-11-16 | 3252 次瀏覽 | 分享到:
IPC中用于控制選擇性的參數相對常規RP-HPLC更多,包括pH、IPRs的類型和濃度、溶劑強度、有機相類型、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的。

1. 流動相的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雜。

 

2. IPRs的類型和濃度:大多數情況下,固定相中IPRs的濃度會影響溶質的IPC保留行為,而IPRs的類型和濃度會直接影響其在固定相中的濃度。前面在介紹傳統的IPRs時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,也就是當想要獲得一定的保留時,可以使用更低濃度的疏水性更強的IPRs或者更高濃度的疏水性更弱的IPRs。當固定相中的IPRs達到飽和時,繼續增加IPRs的濃度反而會降低分析物的保留,因為IPRs的反離子濃度增加,加大與分析物的離子交換競爭

 

流動相的pH和IPRs的濃度的同時改變,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. 溶劑強度(%B):我們知道在RP-HPLC中,%B的改變會使離子樣品的**保留值和相對保留值都發生改變。對于IPC,%B的增加同時還會減少IPRs在色譜柱上的吸附,進一步減少與之配對的分析物的保留。

 

4. 溶劑類型:由于B溶劑會對IPRs在色譜柱上的吸附造成額外的影響,因此相對于常規RP-HPLC而言,IPC中改變溶劑類型會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中溫度的改變會引起相對保留值發生顯著性的變化。溫度會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到控制IPC的選擇性并不是**的辦法,也不會特別有效。而緩沖液的類型和濃度對于IPC分離非常重要,但是更可預見的選擇性變化則可通過改變上述的其他因素來實現。

可能出現的問題和解決方法

 

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

 

人工峰問題通常是由流動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相添加劑都會放大這種影響。


解決方法:


a. 讓樣品溶劑盡量接近流動相的組成,比如直接用方法的初始流動相溶解樣品;

b. 增加進樣濃度、減少進樣體積(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由于涉及到多種復雜的平衡過程,因此一般來說RPC的色譜柱平衡時間相對較長。因此,當一種或者兩種流動相中都含有離子對試劑時,改變流動相后必須證實樣品保留值能夠重現,才可開始使用。當使用的離子對試劑疏水性較強(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,柱平衡通常較慢。

 

由于平衡較慢,當使用IPC時選擇梯度洗脫方法可能會導致一系列的問題,比如保留值重現性較差、基線不穩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,其柱平衡較快,使用梯度洗脫一般也沒問題。

 

當我們發現目前選擇的離子對試劑不合適而想換一種離子對試劑時,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生作用。

在用新流動相檢查保留值重現性之前,至少應使用20倍柱體積的清洗溶劑進行清洗。

 

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



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