HPLC峰形问题的原因分析及应对方法

HPLC峰形问题的原因分析及应对⽅法
前⾔
峰形异常(包括峰拖尾,前延和裂分等)是液相⾊谱中最常见的问题之⼀,因此在绝⼤多数系统适⽤性实验中都包括峰形的测定,量化的峰形也可以随时被追踪到。不好的峰形会减少邻近洗脱出来的峰的分离度(如下图),降低测定的峰⾯积的精确度和准确度;同时,峰形的变化也是⾊谱柱开始失效的信号之⼀。对于⾊谱分析⼈员来说,快速到异常背后的原因并针对性地解决也是⼀项重要的专业能⼒。
理想的⾊谱谱带是呈现正态分布(
(Normal Distribution)[也被称为⾼斯分布(Gaussian
理想的⾊谱谱带是呈现正态分布
Distribution)]但是现实情况完美的对称峰形在实际的⾊谱图中是很少见的。绝⼤多数的峰都会存在不同程度的拖尾,⽽且随着⾊谱柱的使⽤⼀般拖尾现象会加剧。然⽽也有⼀些其它的可能原因造成峰的拖尾(或者前延),因此随时追踪峰形以估计什么时候实际问题会发⽣是⾮常有必要的。
基本概念
最常见的峰形评价参数:
两种最常见的峰形评价参数:
有两种
中使⽤的峰形评价参数。如上图右边部分,
硫铝酸钙这是在制药⾏业
制药⾏业中使⽤的峰形评价参数。如上图右边部分,拖尾因⼦(
拖尾因⼦
(Tailing Factor,TF):这是在
其定义为:
核糖体蛋白TF = (A + B)/2A
其中A和B为5%峰⾼处的左右半峰宽;
):这是制药⾏业以外
的其他⾏业使⽤的峰形评价参数,如
制药⾏业以外的其他⾏业使⽤的峰形评价参数,如对称因⼦
对称因⼦(
(Asymmetry Factor,As):这是
上图左边部分。其定义为:
乙醇钠
As = B/A
其中A和B为10%峰⾼出的左右半峰宽。
刘锦信
为:
近似关系为:
TF和As的近似关系
As ≈ 1 + 1.5(TF - 1)
2010福建高考数学⼤部分情况下,As的值⽐TF⼤,如:
(Peak Fronting):当TF < 1.0时,峰就表现为前延。
峰前延(
峰前延
当测试⼀⽀柱⼦的状况时,0.9< TF < 1.2是⽐较理想的情况。
下⾯将逐⼀分析HPLC 峰发⽣峰发⽣拖尾拖尾、、前延前延和和裂分裂分时的原因和解决办法。时的原因和解决办法。
峰拖尾
HPLC ⾊谱峰出现拖尾的可能原因有很多⾊谱峰出现拖尾的可能原因有很多,⽐较常见的有:,⽐较常见的有:
1. HPLC 体系中存在过⼤的死体积体系中存在过⼤的死体积。。这些过⼤的死体积往往存在于进样模块和检测模块,从⽽导致⼀部分的分析物在这些空间⾥滞留过长的时间(超过正常的保留时间分布带)⽽表现为拖尾。这种拖尾是对于每⼀个⾊谱峰都存在的,因此当出现每个⾊谱峰都拖尾时,有可能就是这个原因。
应对⽅法应对⽅法:更换更短、内径更⼩的管路;检查部件的连接是否紧密;检查保护柱或者在线过
滤:更换更短、内径更⼩的管路;检查部件的连接是否紧密;检查保护柱或者在线过滤器的安装是否合适(这个尤为常见);换到表现正常的仪器排查下是否是⾊谱柱的原因等。
2. 在HPLC 柱中存在两种或以上的吸附位点,这两个位点有不同的平衡等温线和不同的传质动⼒学速率学速率。。简单来说就是⾊谱柱固定相与分析物作⽤的⾮均⼀性,固定相表⾯存在⼤量低能量吸附位点,这种吸附位点与分析物的作⽤是⾮选择性的(nonselective ),包括⾊散或者简单的极性作⽤,同时也存在少量的⾼能吸附位点,这种吸附位点与分析物的作⽤是有选择性
(selective )或者特异性(specific )的,包括氢键作⽤、离⼦交换作⽤和螯合作⽤等(如下图)。
应对⽅法应对⽅法:最根本的是分析化合物与⾊谱柱可能存在的各种作⽤,然后通过改变流动相条件:最根本的是分析化合物与⾊谱柱可能存在的各种作⽤,然后通过改变流动相条件(如添加剂,pH 值等)或者针对性地更换⾊谱柱来减少拖尾。这个问题太⼤,以后有时间会单独写⼀篇⽂章来讨论。
3. ⾊谱柱过载。⾊谱柱过载。当样品进样量过⼤,使⾊谱柱出现过载时,⾊谱峰也会表现出拖尾,这种拖尾当样品进样量过⼤,使⾊谱柱出现过载时,⾊谱峰也会表现出拖尾,这种拖尾峰呈现“鱼鳍”状,⾮常好判断(如下图)。我们在分析⼀些化合物,特别是带电荷的化合物时,当保留在固定相上时会因为静电排斥⽽⼤⼤降低其载样量。
应对⽅法应对⽅法:可以通过降低进样量观察峰形是否改善来确定是否是过载导致的峰拖尾。对于由于:可以通过降低进样量观察峰形是否改善来确定是否是过载导致的峰拖尾。对于由于带电荷的化合物,可以通过调节pH 值(⽐如把化合物调⾄中性状态)或者加⼊离⼦对试剂来改善峰形(可参见RP-HPLC 中的离⼦对试剂(⼆):中的离⼦对试剂(⼆):⼏类重要的⼏类重要的IPRs )。
4. ⾊谱柱柱头污染或筛板部分堵塞。⾊谱柱柱头污染或筛板部分堵塞。这样导致分析物分⼦中的⼀部分滞留时间增加从⽽导致拖尾。
应对⽅法应对⽅法:这种情况⼀般表现为⾊谱图的所有⾊谱峰都出现拖尾,可以通过更换同款⾊谱柱来:这种情况⼀般表现为⾊谱图的所有⾊谱峰都出现拖尾,可以通过更换同款⾊谱柱来排查或者排查或者反接反接⾊谱柱(⾊谱柱(如果确定⾊谱柱可以反接如果确定⾊谱柱可以反接)观察峰形是否改善来判断。如果确定是柱头)观察峰形是否改善来判断。如果确定是柱头污染或筛板部分堵塞⽽导致的拖尾,⽽且还想抢救⼀下的话,可以参见C18柱:柱:我觉得我还能我觉得我还能抢救⼀下!
峰前延双灵固本散
⾊谱峰前延出现的频率⼀般⽐拖尾少得多,可能的原因有:
1. ⾊谱柱中出现空洞或柱床塌⾊谱柱中出现空洞或柱床塌陷。陷。这常见于填装⼯艺较差的⾊谱柱(现在⽐较少见),或者柱这常见于填装⼯艺较差的⾊谱柱(现在⽐较少见),或者柱⼦长期超过其耐受pH 范围使⽤导致硅胶溶解、空洞形成。

本文发布于:2024-09-25 17:17:12,感谢您对本站的认可!

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