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如何調(diào)整流動相實現(xiàn)提升分離度與改善峰形

來源：天津譜祥偉業(yè)科技有限公司 2022年03月11日 15:20

昨天的分離度不太行呀，流動相要再調(diào)調(diào)！”這話是不是很熟悉？調(diào)調(diào)？！咋調(diào)？如果你還不知道如何配制合適的流動相瞅這里！

秘訣1：由強(qiáng)到弱

一般先用90%的乙腈(或甲醇)/水(或緩沖溶液)進(jìn)行試驗，這樣可以很快地得到分離結(jié)果，然后根據(jù)出峰情況調(diào)整有機(jī)溶劑(乙腈或甲醇)的比例。

秘訣2：三倍規(guī)則

每減少10%的有機(jī)溶劑(甲醇或乙腈)的量，保留因子約增加3倍，此為三倍規(guī)則。這是一個聰明而又省力的辦法。調(diào)整的過程中，注意觀察各個峰的分離情況。

秘訣3：粗調(diào)轉(zhuǎn)微調(diào)

當(dāng)分離達(dá)到一定程度，應(yīng)將有機(jī)溶劑10%的改變量調(diào)整為5%，并據(jù)此規(guī)則逐漸降低調(diào)整率，直至各組分的分離情況不再改變。

1．流動相的性質(zhì)要求一個理想的液相色譜流動相溶劑應(yīng)具有低粘度、與檢測器兼容性好、易于得到純品和低毒性等特征。

選擇流動相時應(yīng)考慮以下幾個方面：

①流動相應(yīng)不改變填料的任何性質(zhì)。低交聯(lián)度的離子交換樹脂和排阻色譜填料有時遇到某些有機(jī)相會溶脹或收縮，從而改變色譜柱填床的性質(zhì)。堿性流動相不能用于硅膠柱系統(tǒng)。酸性流動相不能用于氧化鋁、氧化鎂等吸附劑的柱系統(tǒng)。

②純度。色譜柱的壽命與大量流動相通過有關(guān)，特別是當(dāng)溶劑所含雜質(zhì)在柱上積累時。

③必須與檢測器匹配。使用UV檢測器時，所用流動相在檢測波長下應(yīng)沒有吸收，或吸收很小。當(dāng)使用示差折光檢測器時，應(yīng)選擇折光系數(shù)與樣品差別較大的溶劑作流動相，以提高靈敏度。

④粘度要低（應(yīng)<2cp）。高粘度溶劑會影響溶質(zhì)的擴(kuò)散、傳質(zhì)，降低柱效，還會使柱壓降增加，使分離時間延長。最好選擇沸點(diǎn)在100℃以下的流動相。

⑤對樣品的溶解度要適宜。如果溶解度欠佳，樣品會在柱頭沉淀，不但影響了純化分離，且會使柱子惡化。

⑥樣品易于回收。應(yīng)選用揮發(fā)性溶劑。

2．流動相的pH值

采用反相色譜法分離弱酸（3≤pKa≤7）或弱堿（7≤pKa≤8）樣品時，通過調(diào)節(jié)流動相的pH值，以抑制樣品組分的解離，增加組分在固定相上的保留，并改善峰形的技術(shù)稱為反相離子抑制技術(shù)。對于弱酸，流動相的pH值越小，組分的k值越大，當(dāng)pH值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸的pKa值時，弱酸主要以分子形式存在；對弱堿，情況相反。分析弱酸樣品時，通常在流動相中加入少量弱酸，常用50mmol/L磷酸鹽緩沖液和1%醋酸溶液；分析弱堿樣品時，通常在流動相中加入少量弱堿，常用50mmol/L磷酸鹽緩沖液和30mmol/L三乙胺溶液。

注：流動相中加入有機(jī)胺可以減弱堿性溶質(zhì)與殘余硅醇基的強(qiáng)相互作用，減輕或消除峰拖尾現(xiàn)象。所以在這種情況下有機(jī)胺（如三乙胺）又稱為減尾劑或除尾劑。

(三乙胺triethylamine 氨分子中的氫原子被3個乙基取代的產(chǎn)物。分子式(CH₃CH₂)₃N。易揮發(fā)的無色液體，有氨的氣味。熔點(diǎn)－114.7℃，沸點(diǎn)89.3℃，相對密度0.7275（20／4℃）。溶于水和乙醇、yi 迷等有機(jī)溶劑。三乙胺有堿性，與無機(jī)酸能生成易溶于水的鹽類?？捎蒒，N- 二乙基乙酰氨與氫化鋁鋰反應(yīng)制取，也可用乙醇胺進(jìn)行氣相烷基化反應(yīng)合成。用于制橡膠硫化促進(jìn)劑、潤濕劑和殺菌劑等，也可用作溶劑和用于合成四級銨化合物)。

3. 如何選擇緩沖液PH值在選擇緩沖液PH值之前，應(yīng)先了解被分析物的Pka，高于或低于Pka兩個PH值單位的，有助于獲得好的、尖銳的峰，從HH公式：PH＝Pka＋log（[A-]/[A]）得知，溶液PH值高于或低于Pka兩個單位，化合物中99％以一種形式存在，而一種形式存在的化合物才能獲得好的尖銳的峰。顯示的是它的離子形式和中性化合物的轉(zhuǎn)變，苯甲酸的Pka等于4.2，理論上由HH公示得知，當(dāng)溶液PH值等于2.2時，99％的苯甲酸以中性化合物存在，PH值等于6.2時99%的苯甲酸以離子形式存在，所以當(dāng)緩沖液PH值等于2.2時，中性化合物以羧酸形式保留于反相柱，表1列出了一般緩沖液和他們的緩沖范圍。從表1知磷酸鹽和檸檬酸鹽緩沖液能用于PH值等于2.2。

當(dāng)化合物只有氨基時，緩沖體系的選擇十分簡單，大多數(shù)氨基化合物在PH值小于9時都被質(zhì)子化，所以所有PH值在7或更低的溶液均適合應(yīng)用，你也許會問水的PH值大約是7，為什么還用緩沖鹽，因為緩沖鹽有助于增加方法的可靠性，以及色譜峰的尖銳性，PH值的降低有助于氨基化合物保留的減弱，減小化合物與硅膠表面硅羥基的作用，而使峰更尖銳，從表1 可知，任何緩沖液均可應(yīng)用于氨基化合物的分析，但我們認(rèn)為PH值等于3的磷酸鉀鹽適合用于氨基化合物的分析。

在上面兩個例子中，PH＝3的磷酸鉀鹽都能獲得良好的應(yīng)用，在一般情況下，它是含羧基和氨基化合物分析中好的緩沖液，并且我們認(rèn)為在氨基化合物分析中鉀鹽比鈉鹽更好。

4．流動相的脫氣

HPLC所用流動相必須預(yù)先脫氣，否則容易在系統(tǒng)內(nèi)逸出氣泡，影響泵的工作。氣泡還會影響柱的分離效率，影響檢測器的靈敏度、基線穩(wěn)定性，甚至使無法檢測。（噪聲增大，基線不穩(wěn)，突然跳動）。此外，溶解在流動相中的氧還可能與樣品、流動相甚至固定相（如烷基胺）反應(yīng)。溶解氣體還會引起溶劑pH的變化，對分離或分析結(jié)果帶來誤差。溶解氧能與某些溶劑（如甲醇、四氫呋喃）形成有紫外吸收的絡(luò)合物，此絡(luò)合物會提高背景吸收（特別是在260nm以下），并導(dǎo)致檢測靈敏度的輕微降低，但更重要的是，會在梯度淋洗時造成基線漂移或形成鬼峰（假峰）。在熒光檢測中，溶解氧在一定條件下還會引起淬滅現(xiàn)象，特別是對芳香烴、脂肪醛、酮等。在某些情況下，熒光響應(yīng)可降低達(dá)95%。在電化學(xué)檢測中（特別是還原電化學(xué)法），氧的影響更大。

除去流動相中的溶解氧將大大提高UV檢測器的性能，也將改善在一些熒光檢測應(yīng)用中的靈敏度。常用的脫氣方法有：加熱煮沸、抽真空、超聲、吹氦等。

對混合溶劑，若采用抽氣或煮沸法，則需要考慮低沸點(diǎn)溶劑揮發(fā)造成的組成變化。

超聲脫氣比較好，10~20分鐘的超聲處理對許多有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑/水混合液的脫氣是足夠了（一般500ml溶液需超聲20~30min方可），此法不影響溶劑組成。超聲時應(yīng)注意避免溶劑瓶與超聲槽底部或壁接觸，以免玻璃瓶破裂，容器內(nèi)液面不要高出水面太多。

離線（系統(tǒng)外）脫氣法不能維持溶劑的脫氣狀態(tài)，在你停止脫氣后，氣體立即開始回到溶劑中。在1~4小時內(nèi)，溶劑又將被環(huán)境氣體所飽和。

在線（系統(tǒng)內(nèi)）脫氣法無此缺點(diǎn)。常用的在線脫氣法為鼓泡，即在色譜操作前和進(jìn)行時，將惰性氣體噴入溶劑中。嚴(yán)格來說，此方法不能將溶劑脫氣，它只是用一種低溶解度的惰性氣體（通常是氦）將空氣替換出來。此外還有在線脫氣機(jī)。

一般說來有機(jī)溶劑中的氣體易脫除，而水溶液中的氣體較頑固。在溶液中吹氦是相當(dāng)有效的脫氣方法，這種連續(xù)脫氣法在電化學(xué)檢測時經(jīng)常使用。但氦氣昂貴，難于普及。

5．流動相的濾過所有溶劑使用前都必須經(jīng)0.45µm（或0.22µm）濾過，以除去雜質(zhì)微粒，色譜純試劑也不例外（除非在標(biāo)簽上標(biāo)明“已濾過”）。用濾膜過濾時，特別要注意分清有機(jī)相（脂溶性）濾膜和水相（水溶性）濾膜。有機(jī)相濾膜一般用于過濾有機(jī)溶劑，過濾水溶液時流速低或濾不動。水相濾膜只能用于過濾水溶液，嚴(yán)禁用于有機(jī)溶劑，否則濾膜會被溶解！溶有濾膜的溶劑不得用于HPLC。對于混合流動相，可在混合前分別濾過，如需混合后濾過，選用有機(jī)相濾膜?，F(xiàn)在已有混合型濾膜出售。流動相的貯存流動相一般貯存于玻璃、聚四氟乙烯或不銹鋼容器內(nèi)，不能貯存在塑料容器中。因許多有機(jī)溶劑如甲醇、乙酸等可浸出塑料表面的增塑劑，導(dǎo)致溶劑受污染。這種被污染的溶劑如用于HPLC系統(tǒng)，可能造成柱效降低。貯存容器一定要蓋嚴(yán)，防止溶劑揮發(fā)引起組成變化，也防止氧和二氧化碳溶入流動相。

磷酸鹽、乙酸鹽緩沖液很易長霉，應(yīng)盡量新鮮配制使用，不要貯存。如確需貯存，可在冰箱內(nèi)冷藏，并在3天內(nèi)使用，用前應(yīng)重新濾過。容器應(yīng)定期清洗，特別是盛水、緩沖液和混合溶液的瓶子，以除去底部的雜質(zhì)沉淀和可能生長的微生物。因甲醇有防腐作用，所以盛甲醇的瓶子無此現(xiàn)象。

6．鹵代有機(jī)溶劑應(yīng)特別注意的問題鹵代溶劑可能含有微量的酸性雜質(zhì)，能與HPLC系統(tǒng)中的不銹鋼反應(yīng)。鹵代溶劑與水的混合物比較容易分解，不能存放太久。鹵代溶劑（如CCl4、CHCl3等）與各種醚類（如yi迷、二異丙醚、四氫呋喃等）混合后，可能會反應(yīng)生成一些對不銹鋼有較大腐蝕性的產(chǎn)物，這種混合流動相應(yīng)盡量不采用，或新鮮配制。此外，鹵代溶劑（如CH2Cl2）與一些反應(yīng)性有機(jī)溶劑（如乙腈）混合靜置時，還會產(chǎn)生結(jié)晶?？傊?，鹵代溶劑最好新鮮配制使用。如果是和干燥的飽和烷烴混合，則不會產(chǎn)生類似問題。

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