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液相色谱分析流动相中酸的选择

月旭

2022/12/02 16:22

阅读:446

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磷酸、醋酸以及液相分析中常用到的酸(常见的还比如甲酸,三氟乙酸等),他们的主要区别和选择在于:


各自的酸性不同

磷酸的酸性比醋酸强,就是说,磷酸可以把流动相的pH值调到更低。

紫外本底

有些酸有紫外本底,如甲酸,乙酸;有些没有,如磷酸。这样,在使用较低波长检测的方法时,就要考虑使用紫外本底小的酸。冰醋酸在短波长检测下应该慎用。

挥发性

有些酸是挥发性酸,如甲酸,乙酸,三氟乙酸等;有些不挥发,如磷酸。使用不挥发酸,流动相的pH相对稳定,而挥发性酸可能随时间造成流动相pH缓慢改变。但是,不挥发酸的不挥发性,限制了它们在液质联用时候的使用。

离子强度

酸的离子强度不同,离子强度在很多情況下影响被分析物的解离和性质,造成保留和峰型的改变,常离子强度为: 三氟乙酸>磷酸>甲酸>乙酸。离子强度很高的酸,通常会对液质联用产生强烈的抑制,如三氟乙酸,几乎可以让负模式扫描信号全部被抑制。

实例:甘草酸铵含量测定液相色谱分析,结构式:

微信截图_20221202160817.png

1

方案一

使用初始方法浓度36.5%醋酸进行柱子筛选:

1)条件为:甲醇:醋酸:水=78:0.3:22,柱温30,流速1mL/min,

Ultimate® LP-C18 (4.6*250mm,5μm),效果图:


微信截图_20221202160843.png

分析:此条件下基本分离,但杂质靠近主峰。

2)改变流动相比例为甲醇:醋酸:水=75:0.3:25,柱温30,流速1mL/min,Ultimate® LP-C18(4.6*250mm,5μm),效果图:

微信截图_20221202160857.png

分析:  主峰包含杂质峰,分离度降低。

3)保持原流动相比例,改变柱温为25度,效果图:


微信截图_20221202160948.png

分析:此条件下分离度>1.5,杂质距离主峰较远。

4)使用同款色谱柱重现,效果图:

微信截图_20221202160954.png

分析:柱间分离情况及保留时间有差异。

2

方案二

1)使用浓度99.5%的冰醋酸,条件为:甲醇:冰醋酸:水=78:0.3:22,柱温40,流速1mL/min,筛选最优柱子月旭Topsil® C18(4.6*250mm, 5μm),效果图:


微信截图_20221202161002.png

分析:此条件下分离度仍不够。

2)改变流动相比例为甲醇:冰醋酸:水=72:0.3:28,柱温40,流速1mL/min,Topsil® C18(4.6*250mm,5μm),效果图:

微信截图_20221202161324.png

3)改变柱温为30,流动相比例为甲醇:冰醋酸:水=72:0.3:28,流速1mL/min,Topsil® C18(4.6*250mm,5μm),效果图:

微信截图_20221202161358.png

微信截图_20221202161407.png

分析:分离度>1.5,达到要求。

4)多针重现,效果图:

图片

分析:保留时间较小差异,分离度良好。

结论:使用36.5%醋酸的流动相体系时,在合格的色谱柱条件下,选择4支重现,保留时间差异大。可从以下角度分析:

1)该物质本身就是一个两性离子,有弱酸和弱碱离子,在此条件下,流动相本身的缓冲作用很有限。

2)流动相的pH在4-5之间,这时候在反相C18中硅羟基的解离状态是最活跃的时候(硅羟基的pKa在4.2至4.5之间),物质对填料状态以及柱子之间的差异很敏感,体现在用不同支的色谱柱差异大。在检测甘草及其制品中的该物质时,均出现过这样的现象。

3)醋酸属挥发性酸,在使用36.5%乙酸和99.5%冰乙酸时,等量的变化在两种流动相体系中的影响程度不同,引起色谱结果差异性不同。


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