在實驗的過程中經常會(hui) 遇到保留時間不穩定的問題,我們(men) 也總接觸到相關(guan) 問題的技術谘詢。我們(men) 的技術工程師深知大家的痛點,特根據大家的反饋,梳理了一個(ge) 從(cong) 發現問題到處理問題的解決(jue) 思路。以後再遇到保留時間不穩定的問題,就可以輕鬆搞定啦。
保留時間不穩定,會(hui) 是什麽(me) 問題?
首先要找出變化的模式,
這個(ge) 會(hui) 幫助我們(men) 找到很多潛在的原因。
#1 保留時間在同一天變化大,同一瓶流動相,同一根色譜柱,同一台儀(yi) 器
1)首先檢查泵和混合器。使用秒表和量筒來檢測流速(設置儀(yi) 器流速1ml/min,用10ml量筒收集流出液10分鍾,應該得到液體(ti) 約10ml±0.5ml,量筒有誤差,使用的試劑與(yu) 儀(yi) 器廠家標定泵流速時試劑不一樣,最終體(ti) 積也有些差異,如果超過這個(ge) 範圍,再分開通道檢測,以找到流速不正確的原因,並排除);
2)檢查流動相組成是否變化,可以在流動相中加入跟蹤劑來觀察基線的變化,例如:反相條件,UV檢測器,在有機相中加入0.1%丙酮,監測254nm下的基線變化,還有一種方法人工配製流動相,然後通過混合器,這時候保留時間穩定了,不再波動,那就是混合器工作不正常,或者混合不均勻,進行排除。
#2 保留時間一天之內(nei) 正常,不同天數之間變化
1)儀(yi) 器本身不太可能有問題,可能是流動相的組成變化引起的,在反相色譜中,保留因子k和流動相中的有機溶劑的體(ti) 積含量成指數關(guan) 係,根據經驗,如果有機溶劑含量誤差在1%,那保留時間的變化在5%-15%之間,大部分變化在10%左右,意味著用稱量有機溶劑的方式配置流動相能得到更穩定的保留時間;
2)流動相的脫氣方式也可能導致,*脫氣方式是使用真空超聲脫氣大約1分鍾左右,非真空條件下超聲脫氣5分鍾,這樣會(hui) Z大程度的減少溶劑的揮發,還有一種方法是流動相中通過氦氣,流動相被氦氣平衡後,氦氣流立刻關(guan) 閉,避免氦氣帶走溶劑蒸汽,而導致溶劑組成改變;
3)流動相的抽濾方式,通常情況下,如果我們(men) 使用有機溶劑和水相混合流動相時,會(hui) 先將流動相配置混勻好後,再進行抽濾,這樣的好處是流動相混合更均勻,但是對於(yu) 流動相中沸點較低的部分,在抽濾過程中會(hui) 損失更大,導致流動相溶劑組成改變,建議有機相和水相分開抽濾,再進行混合,超聲脫氣;
4)檢測目標物是離子狀態或者離子化的,那麽(me) 控製流動相的pH就非常重要,就算是0.1單位pH的變化都有可能導致保留時間漂移10%左右,所以準確稱量pH值並保證pH儀(yi) 被很好的校正了,在反相色譜柱中,隨著pH值的升高,酸的保留會(hui) 減少,堿的保留會(hui) 增加。
反相色譜中,分離離子或離子化的樣品,保留時間會(hui) 受到正確緩衝(chong) 溶液的離子強度的影響,但影響會(hui) 很小,可以不計,典型狀況是緩衝(chong) 鹽的摩爾數改變20%,保留時間的變化是1%,緩衝(chong) 鹽的組成通常是稱量的,那麽(me) 大的誤差是不會(hui) 發生的。
#3 保留時間漂移
還有影響保留時間的一個(ge) 重要問題就是保留時間漂移(一直延長或一直縮短)。
1)大部分工作者認為(wei) 漂移是平衡的問題,如果使用的是未修飾矽膠柱做正相色譜,這是最有可能的原因,使用半飽和流動相改善。反相色譜中,平衡通常會(hui) 很快,5-10個(ge) 柱體(ti) 積的流動相通常就足夠平衡了,但不全是如此,典型的就是離子對色譜中,使用離子對試劑平衡色譜柱,由於(yu) 離子對試劑的濃度在2-5mmol/L甚至更低的濃度,它們(men) 要吸附在反相色譜柱填料表麵,表麵濃度在0.5-2μmol/m2,1根4.6*250mm的色譜柱大約有3g填料,需要2mmol的離子對試劑進行*的柱平衡,流動相濃度為(wei) 2mmol時,那需要1L流動相進行平衡,這個(ge) 雖然是J端條件,但是用幾百毫升的流動相去平衡色譜柱也是正常的,因此離子對色譜中,使用了有機溶劑清除了離子對試劑,這樣第二天需要更長的時間平衡色譜柱。這兩(liang) 個(ge) 現象都是流動相中有低濃度的強吸附試劑導致的,這是保留時間漂移最常見的原因,也還有別的原因。
2)樣品中含有強吸附劑,在重複進樣中會(hui) 慢慢累積,從(cong) 而改變色譜柱的化學性質,如:藥品的賦形劑。可以通過觀察保留時間變化的速率來得知雜質是從(cong) 流動相中引入還是樣品中引入。實驗如下:
● 進樣幾次,如:進樣四次,共使用了1個(ge) 小時;
● 走相同量的流動相,不進樣;
● 重複第一步;
● 做一個(ge) 關(guan) 係圖;
保留時間:▲ 對時間的關(guan) 係 ▲ 對進樣次數的關(guan) 係
如果第一個(ge) 圖得到一條平滑的曲線,那麽(me) 流動相是引入雜質的原因,如果第二個(ge) 圖得到一條平滑的曲線,那麽(me) 雜質的來源是樣品。
3)鍵合相水解,色譜柱製造商會(hui) 製定一個(ge) pH範圍,超出範圍可能導致鍵合相不穩定,然而,很多情況下使用者不得不在接近這個(ge) pH極限,但是並沒有一個(ge) 明顯的分界線,因為(wei) 水解還取決(jue) 於(yu) 其他因素,如:溫度,有機溶劑,緩衝(chong) 鹽的濃度和種類,樣品的化學性質等,因此這個(ge) 水解也可能發生在這個(ge) pH範圍內(nei) 。要保存固定相的水解穩定性,最好是在中性pH值(3-5左右)和低溫下。等度條件穩定性優(you) 於(yu) 梯度條件,在等度條件下發生水解的過程中,鍵合相通常會(hui) 發生自我吸附,並達成一種區域平衡,在使用高濃度的有機溶劑時,在梯度時或者衝(chong) 洗色譜柱時,這種平衡會(hui) 被打破,鍵合相被衝(chong) 出色譜柱。
4)溫度的變化,如果樣品是自動分析過夜或者過了周末,那保留時間的漂移可能和實驗室的溫度變化有關(guan) ,在很多地方,室溫的設置在晚上或者周末是不一樣的,一般來講,1℃的變化導致保留時間的漂移大約在1%到2%。這個(ge) 可以聯係最後一個(ge) 導致保留時間漂移的原因--柱壓的增加,柱壓的異常升高,表明色譜柱被汙染,僅(jin) 僅(jin) 是篩板被堵塞就可能導致保留時間漂移,這是因為(wei) ,為(wei) 了使流動相通過篩板,需要額外的壓力來促使流動相通過篩板,這會(hui) 使流動相在摩擦的過程中受熱,從(cong) 而導致保留時間的漂移。
5)反相色譜鍵合相發生了“相塌陷”,由於(yu) 流動相中有機溶劑比例太少,高鍵合覆蓋率、“*封端”的C18沒有很好的被流動相浸潤,這會(hui) 使得流動相和固定相沒有很好的接觸,造成鍵合相卷曲,固定相之間相互吸附,從(cong) 而導致固定相可以和樣品相互作用的表麵積減少,使得保留時間逐漸變短。這時候立即用一定量的有機溶劑(建議40%乙腈水)衝(chong) 洗色譜柱可以使鍵合相恢複,這種現象在短鏈烷烴結合,未封尾的反相鍵合相上則很少發生,或者是不發生。