色谱峰形的隐藏“杀手”——溶剂效应

在液相系统分析过程中，有没有遇到过峰前延、色谱峰展宽，分叉等现象？为什么有时候同一个样品减小进样量色谱峰就变的很好看？日常的分析工作中，我们通常将更多精力集中在流动相和仪器方法的选择上，忽视了样品进样溶剂的重要性。如果溶剂选择不当则会产生“溶剂效应”，使我们在定性和定量分析中产生误判，影响分析结果。

通常情况下对于溶剂效应的理解为：稀释剂溶剂强度大于流动相时造成色谱峰变形的现象。

举例：用纯乙腈溶解样品，注入流动相为乙腈-水（18:82）的反相系统中，会造成峰分叉或拖尾的结果，而采用流动相来溶解样品，峰形又会恢复正常。

用通俗的话来描述，溶剂效应的产生是由于样品溶剂与流动相不匹配引起的。

样品溶剂与流动相的“不匹配”包括：

● 二者的洗脱能力差异。

● 二者的互溶能力差异。

● 样品分子在二者中的溶解性差异。

● 样品分子在二者中分子态和离子态的分布差异。

色谱分析，进样过程可分为三个阶段：

● 第一个阶段是样品到达色谱柱。

● 第二阶段是样品部分进入色谱柱。

● 第三个阶段是样品全部进入色谱柱。

而溶剂效应主要产生于进样过程的第二个阶段，即样品部分进入色谱柱。

而在这一阶段中，溶剂效应的产生机理可以用三个部分来进行阐述：

● 样品刚被注入系统，进入色谱柱后，流动相氛围中的目标物以正常速度被洗脱。因强溶剂洗脱，移动速度快，样品在空间上开始慢慢分裂。

● 在一定时间内，溶剂氛围中的目标物移动始终快一些，前后两部分距离扩大。但移动快的目标物所处氛围逐渐被流动相稀释(注：因为溶剂和流动相均不保留)，其移动速度会逐渐降至正常流速。直到前面目标物的氛围完全被流动相替代，前后两部分的距离稳定下来。因而，样品溶剂与流动相洗脱强度差距越大，两部分目标物最终的距离拉的越大。

● 所有目标物在色谱柱中正常移动，但分裂已不可逆转。

经过检测器，同一目标物给出了两个色谱峰。其中进柱前即扩散进入流动相的那部分目标物组成了后面的色谱峰，它的保留时间与目标物的真实保留时间基本吻合。

对于这一最普遍的溶剂效应，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与流动相保持一致，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。

当样品溶剂洗脱能力大于流动相时，由于样品溶剂瞬时流动相的作用，容易产生峰形前延。峰形前延的程度与进样量有关，进样量越大，前延越厉害，溶剂效应越明显。反之进样量越小，溶剂效应也越小。因此降低进样体积能有效削弱或消除溶剂效应。

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。

对于梯度洗脱而言，在不影响分离度的情况下，可以改用较粗内径的柱前管路。（注意：若是等度洗脱，此方法会降低柱效；若是梯度洗脱，基本不影响柱效）。