關(guān)于流動(dòng)相的溫度控制與pH調(diào)節(jié),在液相色譜分析中至關(guān)重要,它們直接影響到分離效果、保留時(shí)間、選擇性和峰形等關(guān)鍵分析參數(shù)。以下是對(duì)這兩個(gè)方面的詳細(xì)探討:
一、流動(dòng)相的溫度控制
溫度作為高效液相色譜(HPLC)系統(tǒng)中的一個(gè)重要參數(shù),對(duì)分離效果有著顯著的影響。為了獲得可靠和重現(xiàn)性好的分析結(jié)果,精確的溫度控制至關(guān)重要。
1.溫度對(duì)分離效果的影響:溫度直接影響固定相和流動(dòng)相之間的相互作用力。選擇一個(gè)適宜的溫度范圍可以提高分離效率。通常,色譜柱的溫度可以設(shè)置在30℃至50℃之間,以獲得較好的分離效果。以硅膠為基質(zhì)的色譜柱最高使用溫度不超過(guò)60℃,以低于40℃為宜,特別是在流動(dòng)相pH接近使用限度時(shí),更應(yīng)降低使用溫度。
2.溫度對(duì)保留時(shí)間的影響:溫度變化會(huì)影響樣品在固定相中的吸附和解吸過(guò)程,從而改變保留時(shí)間。一般來(lái)說(shuō),溫度升高會(huì)導(dǎo)致保留時(shí)間縮短。
3.溫度對(duì)選擇性的影響:溫度變化可以改變固定相和流動(dòng)相的性質(zhì),從而影響選擇性。例如,在反相HPLC中,溫度升高可能會(huì)導(dǎo)致疏水性相互作用減弱,從而改變組分的洗脫順序。
4.溫度對(duì)峰形的影響:主要體現(xiàn)在擴(kuò)散系數(shù)和流動(dòng)相粘度的變化上。適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂瓶梢杂行p少峰展寬,獲得更尖銳的峰形。
5.溫度控制設(shè)備:
恒溫箱:是HPLC系統(tǒng)中較常用的溫度控制設(shè)備。通過(guò)將整個(gè)柱子放置在恒溫箱中,可以保持柱溫恒定,從而減少溫度波動(dòng)對(duì)分離效果的影響。
柱溫控制器:是一種直接安裝在色譜柱上的溫度控制裝置。它可以通過(guò)電加熱或冷卻的方式精確控制柱溫,適用于需要頻繁調(diào)整溫度的實(shí)驗(yàn)。
流動(dòng)相預(yù)熱器:用于在進(jìn)入色譜柱之前對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行預(yù)熱。這樣可以減少由于流動(dòng)相溫度低而導(dǎo)致的柱溫下降,從而提高分離效果。
二、流動(dòng)相的pH調(diào)節(jié)
在液相色譜分析中,流動(dòng)相的pH值對(duì)樣品的電離狀態(tài)、保留行為和峰形等均有顯著影響。因此,根據(jù)待測(cè)化合物的性質(zhì)選擇合適的pH值至關(guān)重要。
1.選擇合適的pH值:應(yīng)注意色譜柱說(shuō)明書(shū)中的pH適用范圍,并避免惡劣的pH條件。同時(shí),pH值的調(diào)整要考慮到待測(cè)化合物的pKa值。一般來(lái)說(shuō),pH值應(yīng)至少高于pK值兩個(gè)單位,以便于化合物的離子化。
2.常用的pH調(diào)節(jié)劑:
酸類(lèi):如甲酸、乙酸和C?HF?O?等。這些酸能夠降低流動(dòng)相的pH值,但需要注意其揮發(fā)性和對(duì)檢測(cè)波長(zhǎng)的影響。
堿類(lèi):如氨水和三乙胺等。這些堿能夠提高流動(dòng)相的pH值,但過(guò)高可能會(huì)損壞色譜柱中的硅膠顆粒。
鹽類(lèi):特別是具有緩沖能力的鹽類(lèi),如甲酸鹽、乙酸鹽和磷酸鹽等。這些鹽類(lèi)能夠很好地控制流動(dòng)相的pH值,并根據(jù)不同緩沖鹽中兩種鹽的配比,可以配置出一定pH的緩沖溶液。但需要注意磷酸鹽流動(dòng)相體系不易揮發(fā),對(duì)質(zhì)譜和色譜柱的傷害極大。
3.pH值對(duì)峰形的影響:當(dāng)化合物的pKa與流動(dòng)相pH重合時(shí),會(huì)導(dǎo)致分子與離子形式共存,化合物的峰型不好。因此,建議將pH控制在化合物的pKa±2的范圍以外,以獲得更尖銳的峰形。
流動(dòng)相的溫度控制與pH調(diào)節(jié)在液相色譜分析中起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)精確的溫度控制和合適的pH值選擇,可以?xún)?yōu)化分離效率、保留時(shí)間、選擇性和峰形,從而獲得更加可靠和重現(xiàn)性好的分析結(jié)果。