樣品溶劑對色譜峰形有什么影響?
高效液相色譜是藥物分析中最常用的定性和定量分析手段。在分析的過程中,通常需要進行流動相優化和色譜柱篩選以獲得良好的峰形和較高的分離度,在這個過程中經常會忽略樣品溶劑對色譜峰形的影響。如果溶樣溶劑選擇不合適容易造成 “溶劑效應”,即溶樣溶劑與流動相比例存在差異時會導致色譜保留行為異常。今天小編就給大家分享一些關于色譜分析中溶劑效應的知識和怎樣避免溶劑效應的方法。
自動進樣器注入的樣品通過管路到達分離柱。如果在樣品溶劑到達柱之前樣品溶劑和流動相的混合不充分,根據樣品溶劑的類型,峰形可能會惡化。當使用洗脫強度高于流動相的樣品溶劑時,峰形可能會變寬。此外,使用內徑較小的管路的 UHPLC 系統容易受到樣品溶劑和流動相混合不充分的影響。
圖 1 以反相色譜法分析咖啡yin時的理論塔板數為例,樣品溶劑的洗脫強度對峰形的影響。峰形參數用理論塔板數表示 (TPN),它表示峰值的銳度。在這種情況下,甲醇/水 (3:7) 的混合物用作流動相。比較使用甲醇作為樣品溶劑(洗脫強度高于流動相)和水(洗脫強度較低)時的 TPN,可以看出 TPN 存在差異。當進樣量進一步增加時,可以看到明顯的差異。

圖2 甲醇作為樣品溶劑時進樣量和峰形的比較。調整樣品濃度,使絕對進樣量相同。隨著進樣量的增加,峰形變差。
當溶樣溶劑強度大于流動相強度,一部分樣品溶解于溶劑中會被迅速洗脫出色譜柱,而一部分樣品溶解于流動相,被流動相洗脫出,在經過檢測器,形成色譜峰的展寬或者分叉,同一目標物給出了兩個色譜峰,其中進柱前即擴散進入流動相的那部分目標物組成了后面的色譜峰,它的保留時間與目標物的真實保留時間基本吻合,處于溶劑范圍的那部分目標物保留時間提前,樣品在柱前的不充分擴散導致了峰前沿,嚴重會出現峰穿透現象,降低柱效,影響分離度。相反,而當溶樣溶劑強度小于流動相強度,則保留時間延后,但延后幅度較小,即使發生裂分,前后兩峰均能保持良好峰形。針對溶劑強度造成溶劑效應的現象,結合上述案例可以嘗試采取以下的消除辦法: 在不影響目標物溶解性的情況下,盡量用流動相或者與流動相接近的溶劑作為樣品溶劑; 為了滿足多目標物的提取或溶解度,必須使用強洗脫溶劑時,比如天然產物分析,在不影響靈敏度的情況下降低進樣體積; 如果無法更改溶劑強度或者降低進樣體積,可以采用梯度洗脫模式,降低起始流動相比例避免溶劑效應,因為初始比例流動相無法洗脫目標物,而且強洗脫溶劑也無法讓目標物快速移動,它們會富集在柱頭,等流動相洗脫強度提高到一定程度,化合物才會逐漸被洗脫; 另外反相條件可以嘗試 HILIC 色譜柱,該色譜柱使用的溶劑系統的順序為乙jing( 最弱) <甲醇<水,與反相色譜系統中溶劑強度的順序剛好相反,反相強溶樣溶劑與 HILIC 色譜柱流動相比例接近或稍弱,不會引起溶劑效應。

圖3 分析物和樣品溶劑穿過色譜柱的圖像。使用具有更高洗脫強度的樣品溶劑可以更快地移動分析物。使用洗脫強度低于流動相的樣品溶劑可以抑制分析物在色譜柱中的擴散,使峰形變銳利。
在使用高效液相色譜定性定量過程中,選擇使用流動相或者是與流動相相接近的溶劑溶解樣品可以避免溶劑效應,確保峰形良好,從而實現測定結果的準確性和重現性。
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