本期就温度对高效液相色谱分析的影响展开说明,重点介绍柱温和环境温度对分析的影响。
一、柱温对高效液相色谱分析的影响,通过范特霍夫方程来表达。
原则上,范特霍夫方程是用于计算在不同温度下某反应平衡常数的方程:
㏑K=-△H/RT+△S/R
K:保留因子,描述色谱柱温度相关系数
△H:流动相和固定相之间分析物的焓变
△S:相应的熵变
R:相位关系的常数 T:温度
从公式中可以看出:lnk与时间1/T之间是线性关系,实际上因物质特性、条件差异不一定出现良好相似性,在高效液相色谱检测中柱温的变化常常会造成某些指标不良。
案例一:柱温对含量、分离度及理论塔板数的影响。
某公司测试果糖及葡萄糖含量,分离度及理论塔板数结果异常。
1含量结果误差大
< 数据对比结果 >
2分离度及理论塔板数下降
< A数据 >
3原因分析
糖样要求温度:85℃,糖类分析通常高温会带来高分离度,但超过90℃之后几乎没有变化,柱温低于70℃对于许多糖类来说,不能提供足够分离度。
经排查发现,柱温箱温度偏差较大,与实际温度相差20度,修正柱温后,测试正常。
二、环境温度对高效液相色谱分析的影响,归类来说主要包含两个方面:其一对检测器影响;其二对流动相影响。
案例二:室温对基线噪音的影响;某公司测试过程中基线噪音异常变大。
设置波长接近流动相截止波长时,室温波动超过1℃引发噪音变大。室温稳定后,基线正常。
案例三:某公司测试过程中保留时间异常。
室温波动超过3℃以上会引发压力波动,室温稳定后重新测试,保留时间正常。
检查室温变化发现,室温波动范围2-4度左右,柱压随室温变化而变化。
以上可知,环境温度对高效液相色谱分析的影响,主要在以下两个方面。
① 设置波长接近流动相截止波长且室温波动大于1℃的情况下,造成噪音过大的情况,不影响保留时间。
② 流动相不在截止波长范围且室温波动大于3℃以上的情况下,造成流动相温度的变化,进而影响保留时间、基线漂移,但不影响基线噪音。
通过检测器的原理,我们可以发现PDA、RF、RID等检测器也易受环境温度的影响。
四季更迭,气温波动。液相色谱仪使用中应关注温度变化,从而消除温度对分析的影响。
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