液相色谱峰形与“溶剂效应”剪不断理还乱的相爱相杀

此前，为大家简述了气相色谱中的“溶剂效应。而高效液相色谱分析作为现代药物分析的重要手段，在日常实验中，分析工作者通常将注意力集中在流动相和色谱柱以及仪器方法的选择上。故而当出现异常峰形时，分析工作者往往会忽略溶解样品所用的溶剂不恰当也是成因之一。所以一招“借刀杀人”，就让各种色谱耗材为不合适的溶剂背了锅。

溶剂效应的概念

通常情况下我们认为的“溶剂效应”是样品溶剂强度大于流动相强度时造成的色谱峰变形的现象。但我们会发现，有时我们的样品溶剂的强度并未大于流动相，但由于加入了某些稀释剂，使得峰形变形情况依旧出现。因此广义上对“溶剂效应”的概念应扩展为由于样品中某些组分在稀释剂与流动相中的存在状态有较大差异，导致色谱行为表现异常的情况。

溶剂效应的成因

01 溶剂强度

这便是普遍意义上的“溶剂效应”成因，如当流动相组成为低比例的乙腈水溶液，而样品溶剂为纯乙腈时，会由于溶剂的强度大于流动相而产生峰分叉或峰拖尾。

02 进样体积

当进样体积较小时，扩散至流动相中的溶质占大多数，且扩散在很短时间内完成，因此峰形与用流动相直接溶解样品无大差异。随着进样的体积增大，留在溶剂本身里的溶质的量逐渐增大，当进样体积增大到一定数量，留在溶剂里的溶质的量变得不可忽略，在色谱图上就表现为色谱峰的分叉、拖尾等。

03 溶剂兼容性

有时，当我们使用流动相或流动相中的有机相无法直接溶解样品，这时很多小伙伴会选择使用氯仿、甲苯等能溶的溶剂，甚至DMSO这样的“万能溶剂”来溶解样品。这样进样的结果是溶剂与流动相不兼容，溶质难以在流动相中扩散。又如，在做参比制剂的溶出曲线中，溶媒中经常加入表面活性剂。而带有表面活性剂的溶剂进样后，由于溶质在含有表面活性剂的溶剂中的分配系数与在流动相中的分配系数存在较大差异，就会导致峰形的问题，甚至保留时间的漂移。

04 电离状态

电离状态的差异主要由溶剂和流动相各自的pH差异引起。我们都知道，在反相体系中，目标化合物的存在状态不同，保留行为会有明显的差异，而存在状态就取决于目标化合物在不同pH体系内的电离状态。若样品在溶剂和流动相中电离状态差异较大，样品溶液在接触流动相的过程中，来不及缓冲至流动相中的电离状态，是个时间如果较长，就容易表现为保留时间发生错位或峰形变形，如下图的案例。

（流动相为pH 3.0缓冲盐。绿色谱图为对照品，另外三个谱图样品的溶剂从下至上分别为0.1%磷酸、纯化水、pH 3.0流动相）

溶剂效应的解决

01 溶剂强度

对于这一Z普遍的溶剂效应，解决办法即调整稀释剂或流动相，使二者洗脱能力接近，或稀释剂洗脱能力稍低于流动相都是可以的。一般情况下，为避免溶剂强度差异导致的溶剂效应，反相色谱中较为稳妥的做法是稀释剂中有机相比例和流动相相当，必要时可略高于流动相，但应当据其评估其溶剂效应风险。

02 进样体积

常规情况下，为了保证峰形，我们的进样体积都控制在5-20μL，尽量不要超过25μL。如果不能做到减少至合适的进样体积，为了得到较好的峰形，应尽量选择与流动相比例相同或接近的溶剂。

03 溶剂兼容性

使得溶剂与流动相能较好地兼容，目前办法有两个：

一、若流动相或流动相中的有机相无法直接溶解样品，则用可以溶解样品的溶剂溶解成高浓度储备液，然后用流动相稀释至所需浓度；

二、在流动相中加入同样的助溶剂或表面活性剂，或提高有机相的比例。

04 电离状态

电离状态的差异许多情况下会表现为保留时间的漂移或不稳定。可以通过将样品溶液的pH调节至与流动相一致，或增大流动相的缓冲能力来改善。

以上便是小编为大家总结的高效液相色谱“溶剂效应”的原理及解决办法。高效液相色谱进样前，必须选择一种合适的溶剂体系。若溶剂选择不当会使得峰形发生不同程度的异常，进而影响分析结果。