液相色谱分析流动相中酸的选择

2022-12-05 09:57:30 月旭科技(上海)股份有限公司


(图片来源:包图网)

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:

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:

序号

保留

时间

峰面积

相对

峰面积

塔板数

分离度

不对

称度

1

11.54

0.15

2.92

41312

1.81

0.99

2

12.22

5.21

97.08

8531

n.a.

1.16

总和


_

5.36

100.00

49843.00

1.81


_

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:

序号

保留

时间

峰面积

相对

峰面积

塔板数

分离度

不对

称度

1

13.44

0.03

0.74

6769

1.79

0.86

2

14.49

3.89

76.95

11753

2.28

1.27

3

15.72

0.11

2.20

13355

2.79

1.09

4

13.37

1.07

20.12

11716

n.a.

1.04

总和


_

5.05

100.00

43593.00

6.86


_

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:

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:

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:

序号

保留

时间

峰面积

相对

峰面积

塔板数

分离度

不对

称度

1

8.26

0.06

1.05

16441

1.81

0.90

2

8.79

4.85

75.45

10950

1.26

0.93

3

9.17

0.17

2.70

18898

3.50

1.27

4

10.39

1.33

20.80

9349

n.a.

0.83

总和


_

6.43

100.00

55639.00

6.57


_

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:

序号

保留

时间

峰面积

相对

峰面积

塔板数

分离度

不对

称度

1

12.08

0.28

4.37

14875

1.36

0.90

2

12.67

5.15

78.42

10959

2.31

1.10

3

13.78

0.12

1.91

13579

3.75

1.06

4

15.72

1.00

15.29

12282

n.a.

1.04

总和


_

6.576

100.00

51695.00

7.42


_

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:

序号

保留

时间

峰面积

相对

峰面积

塔板数

分离度

不对

称度

1

13.81

0.43

6.30

11392

1.90

1.02

2

14.84

5.30

76.77

10658

1.99

1.15

3

15.94

0.11

1.67

14283

4.44

1.14

4

18.76

1.05

15.26

10337

n.a.

1.09

总和


_

6.90

100.00

46670.00

8.32


_

序号

保留

时间

峰面积

相对

峰面积

塔板数

分离度

不对

称度

1

14.85

3.85

100.00

10419

n.a.

1.12

总和


_

3.85

100.00

10419.00

n.a.


_

分析:分离度>1.5,达到要求。

4)多针重现,效果图:

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。

如果您想了解更多内容,欢迎联系月旭科技销售人员或拨打400-810-6969服务热线,我们将竭诚为您服务。

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