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放大字体  缩小字体 发布日期:2024-03-22
核心提示: 液相色谱法(hplc)是一种广泛应用于分析化学领域的分离技术。在反相液相色谱中使用c8/c18柱时,选择合适的流动相至关重要
 液相色谱法(hplc)是一种广泛应用于分析化学领域的分离技术。在反相液相色谱中使用c8/c18柱时,选择合适的流动相至关重要。本文将详细讨论在使用c8/c18柱时为何要避免高水相流动相,以及在高比例水性流动相下保留极性分析物的色谱柱选择。

众所周知,在反相液相色谱中,固定相是非极性的,而流动相是极性的。我们如何使流动相呈极性呢?通过添加水这样的水性组分。然而,添加水的比例有限制,不能使用含水量过高的流动相进行反相液相色谱分析,如90%、95%甚至100%。那么,这是什么原因呢?

首先,我们需要了解为什么要使用高含水量的流动相。原因可能是为了保留高极性分子,如有机酸。例如抗坏血酸,这些分子在性质上是高极性的,它们在反相液相色谱中不会被充分保留,因为我们的固定相是非极性的,而非极性固定相不会保留这些极性化合物。因此,需要在流动相中添加高比例的水相。这是因为水是一种极性溶剂,它能够与极性较强的分析物形成氢键或离子相互作用,从而降低分析物在流动相中的溶解度,有利于分析物在色谱柱上的保留和分离。

接下来,我们需要了解c8或c18固定相的性质。c8/c18是一种常用的反相液相色谱柱,其表面键合有c8或c18烷基链,具有类似油脂的非极性特性。在反相色谱法中,分析物在流动相和固定相之间进行分配,以实现分离。由于c8/c18柱的固定相非极性,它们通常适用于分析非极性或弱极性分析物。然而,油水不能混合,类似油脂的非极性特性使得c8或c18固定相在高比例水相中不能被润湿。当流动相中有一定比例的有机溶剂,如乙腈或甲醇(其性质为非极性)时,对c8或c18具有良好的润湿性。而键合的固定相是位于硅胶孔内的,这意味流动相能够润湿c8或c18固定相的孔。这一点是非常重要的,否则它们将无法实现对目标分析物的保留。然而,如果使用100%的水相作为流动相,这会使c8或c18键合固定相干涸。因为水具有较高的表面张力,流经固定相的水分子不会进入孔内,而只会通过孔之间的空间。这样一来,孔就不会打开,如果孔没有被润湿,那么固定相无法处于活跃状态,不能与分析物发生相互作用。这就是在反相液相色谱中使用c8/c18柱时要避免高水相流动相的原因。

当c8/c18固定相暴露在高水相流动相中时,由于表面张力较高,c8/c18表面会脱水,这种现象称为固定相塌陷、链折叠或固定相打结,化合物无法正常地与固定相发生相互作用进行保留。

那么,固定相塌陷会带来哪些问题呢?固定相塌陷可能会导致保留减少、保留时间的不重复的现象。并且如果想再次从干涸状态恢复到润湿状态,这个反向过程将需要很长的时间。保留的减少是因为键合固定相的活性表面存在于硅胶孔中,而孔内没有被润湿,化合物也无法进入孔内与其发生相互作用。因此,保留时间会减少。例如,如果使用90%的水和10%的甲醇作为流动相,保留时间为10分钟。此时,如果只使用100%的水,10分钟的保留时间会急剧减少到3~4分钟。第二个重要的点是保留时间的重复性会降低,可能会随着时间的推移而发生变化。所以,如果保留时间变化很大,可能是因为流动相中水含量较高。

如果别无选择,只能使用水性或高比例水相的流动相,那么在方法开发阶段,需要注意选择合适的色谱柱。

1.未封端色谱柱。未封端柱表面存在较多的具有一定极性的游离硅醇,游离硅醇使固定相表面能被润湿,有利于极性分析物的保留。

2.短链烷基色谱柱:键合链之间存在游离体积,硅醇的屏蔽作用很小,有利于极性分析物的分离。

3.极性嵌入烷基相色谱柱:在烷基链中嵌入极性基团,增强与极性分析物之间的相互作用,提高保留性能。

4.宽孔径相色谱柱:以便水可以渗透到孔内使相湿润,有利于极性分析物在高水相流动相下的保留。

综上所述,在使用c8/c18色谱柱时,应避免高水相流动相,以免造成固定相塌陷等问题。针对高水相流动相下保留极性分析物的需求,可以选择其他类型的色谱柱进行分析。

文章来源:网络
编辑:songjiajie2010

 
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