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色谱分析中的“调节剂”缓冲盐何其重要!

发布日期:2020-02-18
  

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什么时候需要使用缓冲液?



在反相液相色谱分析中,当被分析物在反相条件下可离解时,就需要缓冲液。在反相条件下可离解的化合物一般都有氨基和羧基,他们的酸碱解离常数pka在1-11之间,选择正确的缓冲液pH值可保证可离解的官能团以一种形式存在,离子形式或中性化合物的形式。如果样品的pH值对柱子有伤害,则缓冲溶液可使其变温和从而减小其危害。

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如何选择缓冲液pH值

在选择缓冲液pH值之前,应先了解被分析物的酸碱解离常数pka,高于或低于pka两个pH值单位的,有助于获得好的、尖锐的峰,从pH公式:

pH=pka+log([A-]/[A])([A-]为已电离浓度/[A]未电离时的浓度)

得知,溶液pH值高于或低于pka两个单位,化合物中99%以一种形式存在,而一种形式存在的化合物才能获得好的尖锐的峰。


让我们通过一个离子来看如何选择pH值

例如苯甲酸,苯甲酸的pka等于4.2,理论上讲当pH值等于2.2时,99%的苯甲酸以中性化合物存在,pH值等于6.2时,99%的苯甲酸以离子形式存在,所以当缓冲液pH值等于2.2时,中性化合物以羧酸形式保留于反相柱,从表1 可知,磷酸和柠檬酸缓冲液能用于pH等于2.2。


如果选择不到合适的,样品的pKa与流动相的pH非常接近,那么流动相pH微小的变化,都会引起样品保留时间较大的变动。


      当化合物只有氨基时,缓冲体系的选择十分简单,大多数氨基化合物在pH值小于9时都被质子化,所以所有pH值在7或更低的溶液均适合应用,你也许会问水的pH值大约是7,为什么还用缓冲盐,因为缓冲盐有助于增加方法的可靠性,以及色谱峰的尖锐性,pH值的降低有助于氨基化合物保留的减弱,减小化合物与硅胶表面硅羟基的作用,而使峰更尖锐,从表1 可知,任何缓冲液均可应用于氨基化合物的分析,但我们认为pH值等于3的磷酸钾盐最适合用于氨基化合物的分析。


      在上面两个例子中,pH=3的磷酸钾盐都能获得良好的应用,在一般情况下,它是含羧基和氨基化合物分析中缓冲液,并且我们认为在氨基化合物分析中钾盐比钠盐更好。其次,也要考虑检测波长的要求,磷酸可以让用户选择更低的吸收波长,而醋酸(醋酸氨)则能做到质谱友好。




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