相信經(jīng)常使用液相的老師們,應該每天都在跟甲醇和乙腈打交道吧。但是您知道,為什么液相色譜流動(dòng)相最常用的是甲醇和乙腈嗎?
當然,液相色譜的流動(dòng)相還有水、以及添加的一些酸、堿或者緩沖鹽。但是我們今天只討論有機相這個(gè)部分。
要回答這個(gè)問(wèn)題,那就得要了解一下液相色譜對于溶劑的一般要求是什么。
一、溶解度
首先,被分析的樣品在流動(dòng)相中必須對有一定的溶解度,如果樣品在流動(dòng)相中不溶解,那么即使你使用了其他溶劑將樣品溶解,但只要樣品一進(jìn)入液相系統,接觸到流動(dòng)相,就有可能會(huì )析出,堵塞系統,加大了進(jìn)行分析的難度。
絕大多數時(shí)候,都建議采用流動(dòng)相來(lái)溶解和稀釋樣品。如果用來(lái)稀釋樣品的溶劑跟流動(dòng)相的洗脫強度差距比較大的時(shí)候,就可能造成樣品出峰拖尾的現象,我們把這個(gè)現象叫做液相色譜的“溶劑效應”。
溶劑效應也叫做“溶劑化作用”。是指液相反應中,溶劑的物理和化學(xué)性質(zhì)影響反應平衡和反應速度的效應??赡茉斐缮V峰展寬、分叉、保留時(shí)間漂移、峰面積變化,雙峰等現象。與此同時(shí),較早洗脫的峰出現前沿或分叉,較晚洗脫的峰峰形正常。
二、腐蝕性
其次,流動(dòng)相溶劑不能對液相系統有腐蝕性。
液相系統中與流動(dòng)相接觸的管路大多數情況下都是不銹鋼的,它具有很強的抗腐蝕性。但是有些溶劑對于不銹鋼卻有很強的腐蝕性,比如氯仿,以及可能含有過(guò)氧化物色譜級醚等等。
有些時(shí)候,我們也會(huì )使用PEEK材質(zhì)的管路和接頭,因為它們安裝拆卸起來(lái)比較方便。雖然PEEK材質(zhì)也有很好的化學(xué)惰性,但是長(cháng)期使用二甲基亞砜、二氯甲烷及四氫呋喃等溶劑的時(shí)候,也會(huì )出現變脆和破裂的情況。
三、紫外吸收
另外,液相流動(dòng)相溶劑對于紫外線(xiàn)是應該是透明的。因為液相色譜中的大多數樣品的檢測,都是使用紫外檢測器來(lái)進(jìn)行的,這樣就不會(huì )對我們要檢測的樣品產(chǎn)生干擾。
但是對于低于 220nm 的低紫外波長(cháng)的檢測,這可能是個(gè)問(wèn)題,因為很難找到完全透明的溶劑。
如果在你選取的檢測波長(cháng)下,使用的流動(dòng)相溶劑有著(zhù)一定的紫外吸收,也就是說(shuō)它不是完全透明的,那么,檢測的特異性就不那么強了,樣品定量結果的線(xiàn)性也會(huì )受影響。
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常用溶劑的紫外截止波長(cháng)/nm | |||
溶劑 | 截止波長(cháng)/nm | 溶劑 | 截止波長(cháng)/nm |
乙腈 | 190 | 四氫呋喃 | 230 |
異丙醇 | 205 | 二氯甲烷 | 235 |
甲醇 | 205 | 乙醇 | 210 |
甲苯 | 285 | 乙醚 | 210 |
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當然,如果使用的是梯度洗脫的條件,那么最直接的現象就是基線(xiàn)的漂移了。
從這個(gè)角度來(lái)看,使用乙腈是更加優(yōu)于甲醇的。因為乙腈的紫外截止波長(cháng)是190nm,而甲醇是205nm。在低波長(cháng)的檢測中,乙腈可以提供更加平穩的基線(xiàn)和更好的定量結果。
四、低粘度
此外,流動(dòng)相溶劑應該是低粘度的。
如果流動(dòng)相粘度比較高,同樣的流速條件下,對系統產(chǎn)生的壓力就更高。在越來(lái)越追求快速分析的今天,液相系統所能提供的最高壓力已經(jīng)是液相的評判標準之一了。
所以粘度越低的流動(dòng)相,對系統的壓力要求越低,也就更適合快速高效的液相分析。
從這方面來(lái)看,乙腈也要比甲醇好。甲醇與水混合的時(shí)候,粘性會(huì )變得更高。使用過(guò)甲醇和水走過(guò)梯度方法的老師肯定能直觀(guān)地感受到這一點(diǎn)。
綜合以上的液相色譜對于流動(dòng)相溶劑的要求,甲醇和乙腈就脫穎而出,成為了液相色譜最最常用有溶劑了。
????當然,在做GPC分析的時(shí)候,我們還會(huì )用到四氫呋喃(THF)。在做正相分析的時(shí)候,也會(huì )用到正己烷和異丙醇。
五、不易燃且低毒性
在理想情況下,流動(dòng)相溶劑還應該是不易燃且低毒性的。前面一點(diǎn)是從實(shí)驗室的安全性來(lái)講,而后一點(diǎn)是對于液相色譜使用人員的健康保障的角度來(lái)看的。
而在這個(gè)方面,雖然甲醇和乙腈應該都算是毒性較低的溶劑,但是相比起來(lái),還是乙腈的毒性更大一些,而且可以透過(guò)皮膚吸收。所以從操作人員健康保障的角度來(lái)看,甲醇更為安全。