溶劑效應(yīng)有兩種類型:溶劑選擇效應(yīng)和溶劑強(qiáng)度效應(yīng)。溶劑選擇效應(yīng)是指不同的溶劑會(huì)選擇性地影響各種分子的相對(duì)流動(dòng)性能,進(jìn)而影響分子的運(yùn)移速度和分離順序。溶劑強(qiáng)度效應(yīng)是指溶劑濃度的變化會(huì)影響溶液的極性和流動(dòng)性,從而影響分子在移動(dòng)相中的行為。通常我們通過(guò)降低進(jìn)樣量、稀釋劑改為流動(dòng)相的方法消除。本案例是通過(guò)調(diào)節(jié)酸堿性來(lái)控制溶劑效應(yīng)。
溶劑效應(yīng)Case
問題背景:
檢測(cè)A項(xiàng)目濕品時(shí)峰高只有四百多,進(jìn)樣量由原來(lái)的5μL進(jìn)10μL會(huì)有溶劑效應(yīng),出現(xiàn)裂峰。配樣方式為稱50mg樣品用20%乙腈稀釋到100ml。
色譜條件如下:
典型圖譜:
并且由于樣品溶解度比較差,無(wú)法通過(guò)增大濃度的方式來(lái)達(dá)到合適的峰高。
所以只能嘗試更換稀釋劑。
問題解決:
該樣品在堿水和酸水里面溶解度比較好,嘗試往稀釋劑里面加入適量TFA。
下面兩圖分別是用含0.1%TFA的20%乙腈水溶液和0.2%TFA的20%乙腈水溶液配樣的結(jié)果,如右圖所示,進(jìn)10μL沒有裂峰,并且TFA含量高時(shí),峰形會(huì)更尖銳一點(diǎn)。
補(bǔ)充驗(yàn)證:取了一個(gè)樣品,用兩種稀釋劑配樣對(duì)比,與20%ACN稀釋相比,加TFA后,純度沒有變化。
解決方法:將該濕品的配樣改成稱50mg樣品稀釋到100ml,超聲溶解,進(jìn)10μL,稀釋劑ACN:H2O:TFA=20:80:0.2
溶劑效應(yīng)拓展
總結(jié):本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溶劑效應(yīng)不僅與溶劑強(qiáng)度有關(guān),與酸堿也有一定關(guān)系。
查詢資料得,溶劑效應(yīng),可以理解為特定組分在稀釋劑與流動(dòng)相中所處狀態(tài)的差異對(duì)色譜行為的不利影響,差異主要包括洗脫能力、電離狀態(tài)、離子締合、互變平衡等。
(1)洗脫能力:如果稀釋劑的洗脫能力大于流動(dòng)相,則可能導(dǎo)致溶劑效應(yīng)。解決方法為調(diào)整稀釋劑或流動(dòng)相,使二者的洗脫能力接近或稀釋劑的洗脫能力低于流動(dòng)相。一般情況下,為避免洗脫能力導(dǎo)致的溶劑效應(yīng),反相色譜中較為穩(wěn)妥的做法是稀釋劑中有機(jī)相比例低于流動(dòng)相或相當(dāng),必要時(shí)可略高于流動(dòng)相
(2)化合物的電離狀態(tài):很多可以離子化的化合物都只能部分電離;即電離平衡中一部分是離子狀態(tài)另一部分是分子狀態(tài),兩種狀態(tài)在固定相與流動(dòng)相的分配是不一樣的。在反相系統(tǒng)中,分子狀態(tài)與固定相結(jié)合更為緊密,保留更強(qiáng);離子狀態(tài)則更傾向于流動(dòng)相,保留較弱。
設(shè)想一種情況,如果樣品為堿性化合物,稀釋劑為pH6.8緩沖鹽溶液,流動(dòng)相為pH3.0的磷酸鹽溶液-有機(jī)相系統(tǒng),這有非常大的可能導(dǎo)致明顯峰型異常的溶劑效應(yīng)。因?yàn)闃悠吩趐H6.8緩沖鹽溶液中的電離狀態(tài)遠(yuǎn)低于pH3.0的磷酸鹽溶液,供試品溶液與流動(dòng)相混合的過(guò)程中,需要一段時(shí)間將電離狀態(tài)從稀釋劑緩沖至流動(dòng)相的狀態(tài),如因某些原因(稀釋劑是緩沖鹽、流動(dòng)相緩沖能力弱等)導(dǎo)致該時(shí)間較長(zhǎng),則待測(cè)組分峰極可能出現(xiàn)明顯的峰型異常。這種情況出現(xiàn)的溶劑效應(yīng)解決辦法一般有四種:更換稀釋劑使稀釋劑中待測(cè)物的電離狀態(tài)與流動(dòng)相一致或接近,減少進(jìn)樣量、在流動(dòng)相中加入反離子或者增加流動(dòng)相緩沖能力。
(3)離子締合:這種情況常見于由于待測(cè)物溶解性差在稀釋劑中含有十二烷基硫酸鈉的試驗(yàn)中,待測(cè)組分峰可能嚴(yán)重變形,或者保留時(shí)間波動(dòng)非常大。如果待測(cè)物為堿性化合物,則其原因?yàn)殡x子狀態(tài)的待測(cè)物的陽(yáng)離子與十二烷基硫酸根陰離子形成離子締合物,該物質(zhì)在反相色譜中保留相對(duì)于待測(cè)物極大增強(qiáng);而在流動(dòng)相中并不存在該締合物,流動(dòng)相消除該締合物的影響時(shí)間如果較長(zhǎng),則會(huì)產(chǎn)生明顯的溶劑效應(yīng)。
簡(jiǎn)單的做法是更換稀釋劑,如稀釋劑不能更換,也可改變流動(dòng)相,如在流動(dòng)相中加入待測(cè)物的反離子,也形成離子締合物,減少待測(cè)物在稀釋劑與流動(dòng)相中的差異。
(4)互變平衡:對(duì)于在溶液中存在互變結(jié)構(gòu)的待測(cè)物,例如酮式烯醇式互變,如果在稀釋劑與流動(dòng)相中互變異構(gòu)狀態(tài)差異較大,也可能導(dǎo)致明顯的溶劑效應(yīng)。
