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      液相色譜,你問我答(十五)

      時間:2022-04-28 點擊次數:302

      微信截圖_20220428134435.png

      反相填料的水解穩定性




      有的廠家說他們的柱子的使用pH可以到9或10,而另外的則建議不要大于8。我最近有根反相柱要用到pH9,因為只有這個條件下我的樣品才能*分離。這超出廠家所說的適用范圍,但是柱子的壽命還可以接受?,F在我想知道我們應該怎樣看待廠家所推薦的pH適用范圍。


      實驗已經做出了zui 好的回答:

      如果柱子壽命可以接受那么就可以在推薦的pH范圍之外使用。但是我想知道用不同品牌的柱子做的結果是否一樣。如果確實一樣的話,那么這樣用就沒什么問題了。

      填料的pH穩定性是一個比較復雜的問題,很難用一個簡單的規則來說明。為了更好的理解我從一些細節上來解釋一下。

      堿性pH中,OH-會攻擊并分解硅膠。分解的速度與流動相中的OH-濃度,OH-到填料表面的通道及分解后的硅膠在流動相中的溶解性有關。如你所見,流動相中的pH濃度只是其中一個因素。另外上面所有的過程都與溫度有關。在室溫下可能工作良好,但是到60℃柱子壽命可能就會明顯降低。

      OH-到填料的通道在填料的穩定性中扮演著重要的角色,填料表面覆蓋了致密的C18或C8可以很好的改善穩定性。另外末端封尾也是很重要的。填料表面覆蓋的疏水基團可以保護填料免受OH-攻擊,其密度是衡量保護能力的尺標。所以我們可以說表面覆蓋率高的填料比表面覆蓋率低的填料穩定,另外末端封尾的質量也非常重要。

      在酸性pH中,硅膠自己會分解。因此,鍵合物的特性只起次要的作用。在相同的鍵合水平下,單功能結合的硅烷與三功能鍵合的硅烷其穩定性是沒有差別的。但是OH-到填料的通道是最重要的,因此單功能鍵合的大的異丙基側鏈其穩定性是弱于標準鍵合相的,因為其最大覆蓋率低。

      如果柱子一直是使用同一種流動相而沒有用有機溶劑沖洗,那么鍵合相的去吸附和分解是非常緩慢的,因此保留時間也沒什么改變。但是硅膠在慢慢的分解。導致的結果就是,柱子可能會毫無征兆的突然坍塌。

      當然,這種情況下填料密度也是很重要的。孔隙體積大的硅膠沒有孔隙體積小的硅膠穩定,因為它的骨架更脆弱。硅膠的孔隙一般在40%-70%,但是它的強度是呈10倍變化的。所以可以根據填料密度來推測鍵合相的差別。另外,隨著填料孔徑變大,表面積會減少。所以其他條件一致的話,孔徑大的填料要比孔徑小的穩定。

      流動相組分的特性對填料的穩定性也是很重要的。pH相同時,有機緩沖液如氨丁三醇緩沖液【Tris:(HOCH2)3CNH2】,檸檬酸緩沖液和羥yi基呱嗪乙硫磺酸(HEPES)緩沖液的攻擊性比通常用的磷酸緩沖液要弱。另外硼酸和甘氨酸即使在pH10也是很溫和的。

      要指出的是在已知的關于填料穩定性的理論研究中都是在等度條件下進行的。當你換到有機溶劑去清洗柱子的污染物的時候,那些吸附在填料上沒有鍵合的基團也可能被洗脫掉。所以,清洗過程也會對柱子的穩定性產生影響。

      上面的都是針對C18和C8柱的研究。很多極性柱如CN基柱即使在正常的操作過程中其穩定性都要小很多。在pH7時,CN基填料的水解速度是C18和C8填料的1000倍。

      這樣,只要合理操作,即使超過推薦的pH范圍,柱子的壽命也還是可以的。zui穩定的柱子是使用高密度硅膠的基質,鍵合了高密度的C18或C8,加末端封尾。流動相組分的性質對柱子的壽命影響很大,要小心選擇。但是,如果分析需要,然后柱子壽命也可以接受,那么大膽的挑戰柱子的極限吧!


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