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                    液相色譜分析流動相中酸的選擇

                    2023-01-10

                    磷酸、醋酸以及液相分析中常用到的酸(常見的還比如甲酸,三氟乙酸等),他們的主要區别和選擇在于:

                    各自的酸性不同

                    磷酸的酸性比醋酸強,就是說,磷酸可以把流動相的pH值調到更低。

                    紫外本底

                    有些酸有紫外本底,如甲酸,乙酸;有些沒有,如磷酸。這樣,在使用較低波長檢測的方法時,就要考慮使用紫外本底小的酸。冰醋酸在短波長檢測下應該慎用。

                    揮發性

                    有些酸是揮發性酸,如甲酸,乙酸,三氟乙酸等;有些不揮發,如磷酸。使用不揮發酸,流動相的pH相對穩定,而揮發性酸可能随時間造成流動相pH緩慢改變。但是,不揮發酸的不揮發性,限制了它們在液質聯用時候的使用。

                    離子強度

                    酸的離子強度不同,離子強度在很多情況下影響被分析物的解離和性質,造成保留和峰型的改變,通常離子強度為: 三氟乙酸>磷酸>甲酸>乙酸。離子強度很高的酸,通常會對液質聯用産生強烈的抑制,如三氟乙酸,幾乎可以讓負模式掃描信号全部被抑制。

                    實例:甘草酸铵含量測定液相色譜分析,結構式:

                    微信截圖_20230110102447.png

                    方案一

                    使用初始方法濃度36.5%醋酸進行柱子篩選:

                    1)條件為:甲醇:醋酸:水=78:0.3:22,柱溫30,流速1mL/min,

                    Ultimate® LP-C18 (4.6*250mm,5μm),效果圖:

                    微信截圖_20230110102432.png

                    分析:此條件下基本分離,但雜質靠近主峰。

                    2)改變流動相比例為甲醇:醋酸:水=75:0.3:25,柱溫30,流速1mL/min,Ultimate® LP-C18(4.6*250mm,5μm),效果圖:

                    微信截圖_20230110102539.png

                    分析:  主峰包含雜質峰,分離度降低。

                    3)保持原流動相比例,改變柱溫為25度,效果圖:

                    微信截圖_20230110102621.png

                    分析:此條件下分離度>1.5,雜質距離主峰較遠。

                    4)使用同款色譜柱重現,效果圖:

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                    分析:柱間分離情況及保留時間有差異。

                    方案二

                    1)使用濃度99.5%的冰醋酸,條件為:甲醇:冰醋酸:水=78:0.3:22,柱溫40,流速1mL/min,篩選更優柱子月旭Topsil® C18(4.6*250mm, 5μm),效果圖:

                    微信截圖_20230110102637.png

                    分析:此條件下分離度仍不夠。

                    2)改變流動相比例為甲醇:冰醋酸:水=72:0.3:28,柱溫40,流速1mL/min,Topsil® C18(4.6*250mm,5μm),效果圖:

                    微信截圖_20230110102751.png

                    3)改變柱溫為30,流動相比例為甲醇:冰醋酸:水=72:0.3:28,流速1mL/min,Topsil® C18(4.6*250mm,5μm),效果圖:

                    分析:分離度>1.5,達到要求。

                    4)多針重現,效果圖:

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                    分析:保留時間較小差異,分離度良好。

                    結論:使用36.5%醋酸的流動相體系時,在合格的色譜柱條件下,選擇4支重現,保留時間差異大。可從以下角度分析:

                    1)該物質本身就是一個兩性離子,有弱酸和弱堿離子,在此條件下,流動相本身的緩沖作用很有限。

                    2)流動相的pH在4-5之間,這時候在反相C18中矽羟基的解離狀态是更活躍的時候(矽羟基的pKa在4.2至4.5之間),物質對填料狀态以及柱子之間的差異很敏感,體現在用不同支的色譜柱差異大。在檢測甘草及其制品中的該物質時,均出現過這樣的現象。

                    3)醋酸屬揮發性酸,在使用36.5%乙酸和99.5%冰乙酸時,等量的變化在兩種流動相體系中的影響程度不同,引起色譜結果差異性不同。