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液相色譜柱法

 知海尋夢 2010-03-25
流動相的選擇 液色迷人
 
2.流動相的選擇
 

在化學鍵合相色譜法中,溶劑的洗脫能力直接與它的極性相關(guān)。在正相色譜中,溶劑的強度隨極性的增強而增加;在反相色譜中,溶劑的強度隨極性的增強而減弱。

正相色譜的流動相通常采用烷烴加適量極性調(diào)整劑。

反相色譜的流動相通常以水作基礎(chǔ)溶劑,再加入一定量的能與水互溶的極性調(diào)整劑,如甲醇、乙腈、四氫呋喃等。極性調(diào)整劑的性質(zhì)及其所占比例對溶質(zhì)的保留值和分離選擇性有顯著影響。一般情況下,甲醇-水系統(tǒng)已能滿足多數(shù)樣品的分離要求,且流動相粘度小、價格低,是反相色譜最常用的流動相。但Snyder則推薦采用乙腈-水系統(tǒng)做初始實驗,因為與甲醇相比,乙腈的溶劑強度較高且粘度較小,并可滿足在紫外185~205nm處檢測的要求,因此,綜合來看,乙腈-水系統(tǒng)要優(yōu)于甲醇-水系統(tǒng)。

在分離含極性差別較大的多組分樣品時,為了使各組分均有合適的k值并分離良好,也需采用梯度洗脫技術(shù)。


流動相的調(diào)節(jié)是搞液相分析最重要的環(huán)節(jié),也是液相水平高低的度量,每一種液相都有影響它的主要因素,抓住主要因素,問題就容易解決。歡迎大家討論。一則可以為新手傳播知識,二則大家相互學習共同提高!液色迷人

先開個頭:常用的是化學鍵合相色譜,分離中性化合較簡單,主要是調(diào)節(jié)溶劑強度,可從有機相的比例合種類兩個方面入手,例如:有機相占的比例大,出峰就早。分離酸堿化合物就就復雜一點,增加了添加劑,明白了添加劑的作用,然后從溶劑,酸堿性,添加劑等方面入手。問題就容易解決。     

液相色譜采用鍵合硅膠可以分離絕大多數(shù)的分析物質(zhì),針對不同化學性質(zhì)的單體采用不同的鍵合硅膠,現(xiàn)在有什么十八烷 、氨基柱、氰基、苯基太多了,再加上不同流動相也就是加入不同的抑制劑可以測許多成分,比如:酸性的可以用十八烷加入酸,加緩沖鹽;堿性物質(zhì)可以加緩沖鹽,以個人來講用離子對的形式較多,并且效果也很好,現(xiàn)在分析生物堿是比較難做的,我現(xiàn)在就有一個難題,就說鹽酸水蘇堿吧,在低波長的吸收,UV是不行了,用蒸發(fā)光檢測器,但是分離又成了問題,我試了十八烷,氨基柱、氰基、都不理想,并且用過日本的shodex(C18)柱PH9-10不好。不好做呀,在郁悶中…………………   液色迷人  

如用反相色譜柱時,一般先改變有機相與水相的比例;再考慮改變pH值,酸性物質(zhì)將pH值調(diào)低,堿性物質(zhì)將pH值調(diào)高;如兩者都無效,可考慮加入離子對試劑,如庚烷磺酸鈉用于(堿性藥物)     

我覺得溶劑過濾器抽濾時抽走一部分有機相使保留時間相差較大。     

其實流動相的調(diào)節(jié)也是很難的,一個條件下來是非常的不易呀,從查文獻到,條件成熟,有一次我做麻黃就是二個月呀,最后才定下來,現(xiàn)在的水蘇堿又是一個大頭,現(xiàn)在為什么生物堿這樣的難做呢,柱前衍生我是考慮過,但對柱子是有影響的,同時處理也麻煩。

對于流動相的抽濾對測定是沒什么影響的,一個穩(wěn)定的條件,是不計較那一點損失的,如果抽濾對于測定的影響非常之大這個條件是不穩(wěn)的。

現(xiàn)在的流動相在檢驗所比例是可調(diào)的,但酸堿不變,所以我個人認為在一定的比例范圍內(nèi),耐用性一定要好。有高手的話對我的水蘇堿給一點意見     液色迷人

一. 反相HPLC中的溶劑優(yōu)化:1.首先應(yīng)調(diào)整k’值:強溶劑→20%遞減→選擇合適的溶液強度,使得k’在1~20(tR:3~35min)。 一種方法是首先試用一種可能過強的流動相,在后面的試驗中逐漸減小溶劑強度以增大k’。當所有譜峰符合1<k’<20的范圍時,從溶劑強度的觀點來說,其流動相已接近最佳了。(觀察待分離組分的分離度)。(反相色譜——溶劑極性弱洗脫能力強,組分k’減小)。另一種方法是首次用梯度洗脫試驗。通過這一實驗,有可能估計出使樣品的k’值符合1<k’<20范圍的大概溶劑成分。2.改變選擇性(á):根據(jù)分子間作用力將溶劑分組。不同組的溶劑選擇性不同,根據(jù)溶劑分組改變?nèi)軇┓N類即可改變選擇性。

二. 離子對HPLC中的溶劑優(yōu)化: 離子對色譜法是分離離子,或可電離的分子的一種色譜技術(shù)。關(guān)于離子對色譜的機理,至今仍不十分明確,但己提出三種機理:離子對形成機理,離子交換機理,離子相互作用機理。在以下討論中,采用離子對形成機理。

① 基本原理:有一色譜體系,固定相為非極性,如C18型鍵合相,流動相為水溶液,并在其中加入一種電荷與組分離子相反的離子B+,B+離子由于靜電引力,與帶負電的組分離子生成離子對,故稱它為平衡離子或成對離子。由于離子對具有疏水性,因而被非極性固定相(即有機相)提取。組分離子的性質(zhì)不同,它與平衡離子形成離子對的能力大小不同,以及離子對的極性不同,導致各組分離子在固定相中滯留的時間不同,因而各離子先后離開色譜柱,這就是離子對色譜法的基本原理。以上這類色譜法稱反相離子對色譜法。能用離子對色譜法分離的樣品種類很多。它可以用于極性樣品,如堿類、酸類、離子、以及帶有可離解的多種官能團化合物的分離??捎糜谏眢w液的分析,如甾族化合物以及體液中藥物的分析。

反相離子對色譜中流動相的影響小結(jié) :1.改變選擇性:a.改變?nèi)軇┓N類: 改變?nèi)軇┻x擇性的方法,類似于鍵合相色譜所介紹的原則。選用不同選擇性組別的溶劑,可使流動相的選擇性得到明顯改進。b.改變pH: 組分離子與平衡離子的生成,離子對的形成,都與流動相的pH值密切相關(guān)。改變流動相的pH可以改變體系的選擇性。流動相的pH值應(yīng)調(diào)節(jié)到能使不同組分有合適的離解度,而使提供平衡離子的化合物能完全離解。要符合這一要求,只有使提供平衡離子的化合物在一個很寬的pH范圍內(nèi)保持完全離解,因此,只有強酸鹽(高氯酸鹽或烷基磺酸鹽)和強堿鹽(季銨鹽)才滿足此要求。c.系統(tǒng)選擇:使用一種有機溶劑(甲醇);流動相的其它三種成分為pH=2.5(和pH=7.5的緩沖液以及另一種pH=5.5、其中含有最大濃度(例如:200mM)的離子對試劑的緩沖液(D)。以組合不一的緩沖液(B—D)進行七次實驗,并變化甲醇(A)量以保持每次實驗的k’值范圍大致恒定。

三.正相HPLC中的溶劑優(yōu)化

①溶劑

非極性溶劑:正己烷或FC-113(1,1,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷)

極性溶劑:非定位、堿性定位和非堿性定位

按正相HPLC中譜峰間距效應(yīng)分類的溶劑

取代和定位是正相HPLC流動相選擇性的主要來源

②溶劑強度調(diào)節(jié)

③選擇性影響

四、梯度洗脫

梯度洗脫給色譜分離帶來很大的方使,已成為高效液相色譜法不可缺少的部分。所謂梯度洗脫,就是有兩種(或兩種以上)不同極性的溶劑,在分離過程中按一定程序連續(xù)地改變,以改變流動相的配比和極性。通常用的流動相為二元的。

梯度期間,強溶劑B(如反相HPLC中的甲醇)的濃度增大。在下述討論中,我們將這種溶劑的濃度寫作 B% 。

梯度洗脫對分離一定種類的樣品很理想。可提高分離度、縮短分離時間、降低最小檢測量和提高分離精度。梯度洗脫對于復雜混合物、特別是保留值相差較大的混合物的分離是極為重要的手段。因為這些樣品的k’范圍寬,不能用等度方法簡單地處置。

1.梯度洗脫期間的平均k’值

tR=tm(1+k’)

VR=Vm(1+k’)=Vm+kVs     

我做液相時,為什么主峰總是出現(xiàn)肩峰?是柱效降低了還是制劑中的成分沒有完全被分離出來?應(yīng)該如何處理肩峰?     

  出現(xiàn)上述情況的原因,可能大致考慮以下幾個方面:一、就是組分影響,也就是有與主峰保留時間相近的組分峰(雜質(zhì)峰)的存在;二、柱子柱效明顯降低,是柱子要壞掉的先兆;三、主藥在流動相中發(fā)生部分離解,使一部分主藥的結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生改變。等。

  解決方法,對應(yīng)解之,即可。液色迷人

 ?。▊€人見解)     

各們講的都很厲害啊,我是初學者不太了解。

但在操作中常要根據(jù)要分離的物質(zhì)加適當?shù)碾x子對試劑,

而離子對試劑是如何選擇的呢?     

我在做鹽酸水蘇堿時也遇到了樓上的問題,嘗試了UV及ELSD,都不是很理想,最近看到有人用柱前衍生然后用UV,但自己沒做過,不知效果怎樣。但出于檢測方法應(yīng)該越簡單越好真想快點找個即簡便又有效的方法。

  我也在做鹽酸水蘇堿,用的是SCX(離子交換柱)柱,出峰時間在8——9分鐘之間,樣品經(jīng)處理后基線分離的比較好,唯一不好的就是峰型有些拖尾。因為它的流動項是緩沖溶液,所以調(diào)了一下配比,發(fā)現(xiàn)離子交換柱出峰并不象ODS柱那么有規(guī)律,隨著pH的加大,峰對稱性升高,峰寬減小,離子交換柱出峰有一明顯波谷反而寬度增加,峰形變大。鹽酸水蘇堿標準品峰對稱性最多只能達到0.58

不過還是比ODS柱出峰要好     

針對做生物堿的朋友:

1. 用常規(guī)的ODS柱會出現(xiàn)一個最普遍的問題是:峰很寬,拖尾很嚴重!

原因:ODS柱有很多未鍵合的硅羥基,與N締合造成。

解決方案:使用BDS柱,他是用堿鈍化殘余的硅羥基,很好的避免了拖尾現(xiàn)象!

2. 用常規(guī)的SCX離子交換柱會出現(xiàn)一個普遍的問題是:重現(xiàn)性差,隨流動相的pH值大小,Rt變化大!

原因:所謂離子交換柱,就是陰陽正負離子的交換,由于流動相的離子濃度的變化,勢必會影響交換平衡!

解決方案:流動相用Buffer緩沖液!     

向各位老師請教,我做液相時出現(xiàn)了進空白,樣品,原料都沒有主峰的現(xiàn)象,過去做過這個,正常,請幫忙分析一下     

補充一下,以前配流動相是乙腈與鹽混合過濾,再超聲,這次是先濾鹽,后濾乙腈,再超聲,這一步應(yīng)沒問題吧     

我買的新的ODS碳18柱子,做白藜蘆醇和它的苷,標樣混標,出峰比較好.但是后幾個點保留值提前,今天進樣,發(fā)現(xiàn)有肩峰,但是保留時間基本一致.流動相是甲醇和水,40比60.怎么辦呢     

hu_2104411 wrote:

我買的新的ODS碳18柱子,做白藜蘆醇和它的苷,標樣混標,出峰比較好.但是后幾個點保留值提前,今天進樣,發(fā)現(xiàn)有肩峰,但是保留時間基本一致.流動相是甲醇和水,40比60.怎么辦呢

可能是柱子臟了,用異丙醇或者四氫呋喃沖洗一下,柱子現(xiàn)在的壓力比最初使用時高多少?     

請問base-deactivated octadecylsilyl silica gel是什么柱?謝謝!     

to :xinyiaa

bds是填料經(jīng)過堿基去活的ods,就是將硅膠表面的硅醇基堿性硅烷化,適合于弱堿性和弱酸性化合物. 對于某些色譜的分離較好。對于離子對色譜,有時不加離子對,分離也很好,峰的對稱性也有很大改善,當然,其作用不止這些??梢援斪髌胀ǖ膐ds用,但價格較貴。     

我接觸液相剛一個月,做碩士課題,用液相分離血中的ATP,ADP,AMP,NAD,NADH,NADPh,NADP

條件:4.6*250,5um,流動相:磷酸鉀緩沖液,0.05mol/l,ph6.0,甲醇10%

流速1.0ml/min

跟文獻上的一樣可是我的ATP,ADP出峰時間早了兩分鐘,而且兩者根本分不開了,所有的原因都想到了可分離度還是很低。

另外,對標準品分離可以,但樣品分不開,怎么解決呢?

所謂梯度洗脫,就是有兩種(或兩種以上)不同極性的溶劑,在分離過程中按一定程序連續(xù)地改變,以改變流動相的配比和極性。通常用的流動相為二元的。

從乙腈的短缺說起
 
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只要學過大學化學的人對乙腈(Acetonitrile,ACN,化學式:CH3CN)都應(yīng)該不會陌生。乙腈相對弱的極性,出色的溶解能力,粘滯系數(shù)小,易揮發(fā)和低化學活性使得它成為一個最為常見的化學溶劑之一,特別是在色譜分離有機化合物方面(反相色譜分析,RPLC),乙腈和水組成的二元體系可謂是不二之選。以我所在的實驗室為例,乙腈絕對是必不可少,簡單來講,如果實驗室消耗第一多的溶劑是水,乙腈就當仁不讓的排在了第二位。 毫不夸張的說,每時每刻儀器里面都流動著乙腈。

然而,從今年10月開始,全球突然無預警的爆發(fā)了一場乙腈的短缺。(我也是前兩天才知悉,有點圡......)到底有多短缺呢?舉個例子好了,我們實驗室在10月份的時候向Fisher定購了1箱乙腈,現(xiàn)在都十二月了,還是沒貨。據(jù)說,這一波短缺還將持續(xù)下去,樂觀的分析說在明年一月底就會陸續(xù)好轉(zhuǎn),然而來自幾個主要Vendor的內(nèi)部消息說短缺會持續(xù)到明年第一季度末,那會是明年三月底了?。?!可以想象的是在接下來的幾個月內(nèi),很多實驗室的運作會收到嚴重的影響?,F(xiàn)在回想我三個星期前(當時我還沒有得知這個全球性的短缺),我十分豪氣的用了4升的乙腈,眼睛都沒有眨一下。罪過啊,現(xiàn)在實驗室?guī)齑娴囊译嬉呀?jīng)不到1升了,還要撐幾個月,唉,越想越罪過......

但是為什么突然會出現(xiàn)短缺呢?這說來話長了,還得從如何生產(chǎn)乙腈說起。

生產(chǎn)乙腈有很多方法,但具有工業(yè)化效益的似乎就一兩條工藝。先撇開Monsanto開發(fā)的高溫高壓下催化氨氣和一氧化碳直接合成乙腈的“綠色化學”方法(非主流,市場占有比例?。┎徽劊钇占暗墓に噮s是并不直接合成乙腈,而是在氨氣氛圍下直接氧化短鏈烯烴(好像是丙烯)合成丙烯腈的同時分離出這個反應(yīng)的副產(chǎn)物之一:乙氰。對于這種工藝,乙腈可以回爐作為燃料來維持反應(yīng)溫度,也可以提純出來作為獨立的產(chǎn)品。而全世界絕大多數(shù)的工廠都采用回爐的方式消耗掉乙腈。在選擇提純乙腈作為產(chǎn)品銷售的工廠中,又以美國德州的一個工廠(Ineos)和中國的工廠為主要供應(yīng)商。所以乙腈本來的供應(yīng)都不算富裕,特別是在北美市場。而2008年,奧運年,中央政府為了實現(xiàn)其綠色奧運的承諾,關(guān)閉和限產(chǎn)了很多化工廠,再加上出口退稅政策的改變,乙腈出口驟減。據(jù)我猜測,今年年初由于燃料價格飆升,很有可能有些工廠也因此改變工藝,回爐了乙腈維持反應(yīng)爐溫度,從而達到減少燃料使用的目的。但是如果僅僅是中國大陸還不至于造成這么嚴重的短缺。今年九月,颶風艾克(Hurricane Ike)襲擊了美國德州(美國最重要的乙腈生產(chǎn)基地),導致工廠設(shè)備嚴重受損,雖然現(xiàn)在已經(jīng)恢復生產(chǎn)了,但是產(chǎn)能還是收到了一定的影響。這無疑對已經(jīng)存在的市場短缺雪上加霜。但是奧運在八月,颶風在九月,都過了3個月了,為什么市場還是沒有恢復正常呢?畢竟這兩個問題都容易解決,只要改變政策(奧運已過),修好設(shè)備,一兩個月就應(yīng)該恢復正常。這就不得不說到最后一個原因了。這最后一個原因,我個人覺得是為什么這次的短缺會持續(xù)很長時間的最重要原因。那就是經(jīng)濟衰退。乙腈作為丙烯腈生產(chǎn)過程的一個副產(chǎn)物,其產(chǎn)量當然會收到丙烯腈工業(yè)的影響。然而丙烯腈是用來干什么的呢?作為石油化工的重要一環(huán),丙烯腈(CH2CHCN)是生產(chǎn)塑料,橡膠,樹脂等重要工業(yè)產(chǎn)品的單體原料。舉一個簡單例子好了,ABS樹脂(Acrylonitrile butadiene styrene)就是由丙烯腈聚合而來,而ABS樹脂可以用來干什么呢?你所能想象到的所有家電產(chǎn)品幾乎都有ABS的蹤跡:從電視機外殼,電話,冰箱內(nèi)襯,到玩具,水管,球拍,汽車的內(nèi)架、方向盤等......數(shù)不甚數(shù)。(扯遠了,-_''')用腳趾頭想都知道,經(jīng)濟衰退,丙烯腈需求減小,工廠減產(chǎn)丙烯腈,自然乙腈也產(chǎn)量自然也高不了。而且事實也是如此,一個主要生產(chǎn)丙烯腈的工廠已經(jīng)決定在明年一月分停工2個星期,以節(jié)省開支。唉,綜合分析,天災(zāi),人禍,市場規(guī)律最終導致和決定了乙腈短缺的發(fā)生和將持續(xù)下去的事實。

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