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液相色谱中---色谱峰拖尾原因

来源:本站      2023-09-25
导读:我们怎么消除峰拖尾现象?需要找出峰拖尾原因。峰拖尾的原因有许多:包括色谱柱问题,化学问题和仪器问题。造成峰拖尾的最常见原因是色谱柱柱外展宽,色谱柱填料老化/塌陷以及分析物与色谱柱填料上的活性位点相互作用。显然,需要采取措施来解决该问题。最快的方法是仔细检查色谱图。色谱图可以在不了解样品或色谱条件的情况

我们怎么消除峰拖尾现象?需要找出峰拖尾原因。


峰拖尾的原因有许多:包括色谱柱问题,化学问题和仪器问题。造成峰拖尾的最常见原因是色谱柱柱外展宽,色谱柱填料老化/塌陷以及分析物与色谱柱填料上的活性位点相互作用。


显然,需要采取措施来解决该问题。

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最快的方法是仔细检查色谱图。色谱图可以在不了解样品或色谱条件的情况下为您提供有关问题的线索。然后,您就可以利用这些额外信息来验证相关结论。


首先要检查的是峰高。如果使用的是紫外检测器,且峰高在1AUFS的量级上,那么一个很好的猜测是色谱柱过载了,峰尾是由于过载造成的。这一判断的前提是化合物的消光系数在1000左右,这是一个合理的经验法则。要确认色谱柱过载,则需要确认进入色谱柱的样本量是多少。对于孔径约为100Å的正常全多孔填料而言,过载会在约100ug进样量时,峰图发生扭曲。


这些都是经验法则,但可以作为样品过载的合理指导。你可以在色谱柱上注入少10倍的样本量来检测是否超载,看看峰形是否有改善。


同样,观察色谱图也是很有帮助的。如果色谱图中有很多色谱峰,则要确定色谱峰的峰形是基本保持不变,还是整个色谱图中峰形有持续的变化。如果保留时间靠前的峰形优于保留时间靠后的峰,则怀疑是柱外效应造成的。柱外效应的影响随着色谱峰变宽而减少。有两种柱外效应需要考虑:


1、柱外谱带展宽。


2、探测器时间常数


连接管路,进样品和检测器中的谱带展宽会导致靠前的峰出现拖尾现象。如果在仪器上使用小内径的色谱柱,或者最近重新布置了管线,则可能会会遇到这种情况。如果是后者,请检查所用连接管线的类型(从进样品到检测器的管路内径应为9/1000'')。同时检查所有连接是否正确。柱外谱带展宽最常见的原因是:不同色谱柱厂家在色谱柱接头与管子末端的距离不同。在5um色谱柱上,标准偏差仅为15uL的柱外扩散会对对洗脱体积约为3mL的峰形产生重大影响。


较大的检测器时间常数也会产生同样的影响,即出峰早的分析物拖尾更加严重。通常,时间常数的默认值为1秒。如果使用的是5um的高效色谱柱,则在色谱图显示 2到3分钟后即可观察到色谱峰的变形。更大的时间常数显然会产生更大的影响。


如果色谱图中所有分析物的拖尾情况基本一致,则有两种可能:


1、色谱柱损坏


2、所有分析物的理化性质基本一致。


在第一种情况下,特别是厂家推荐的条件下,进行一次理论塔板数测试,就可以知道色谱柱是否损坏。色谱柱也有可能因吸附污染物或颗粒而损坏。有时可以用适当的的溶剂(如反相色谱柱上使用四氢呋喃)去除这些污染物,但如果色谱柱填料本身发生了移位,则无法修复色谱柱。


如果所有分析物都具有相似的化学性质,则化学效应可能是造成拖尾的原因。如果色谱峰图中只有部分峰出现拖尾现象,而其他峰的正常,则化学效应是造成拖尾的主要原因。


这些“化学效应”可能有几种影响,但最常见的原因是分析物与能量不均匀表面的相互作用。一个典型的例子是强碱性化合物与反相色谱相上残存的硅醇基发生次级反应。如果表面上的硅醇基形成了一个非均质群,就会产生拖尾现象。


怎么才能消除因化学效应而产生的拖尾现象?首先,您应该考虑使用不会出现这种现象的色谱柱。一些较新的反相填料在设计上可以最大限度地减少拖尾现象。这是因为“亲硅作用“通常是离子交换作用。在酸性pH值下,带负电荷的硅醇基较少。因此,带正电荷的分析物拖尾现象较少。通常使用三乙胺作为竞争碱。但在竞争碱中,疏水;性较大的碱往往效果更好。例如辛胺或四丁基铵盐。


如果分析物的“亲硅作用”不是离子交换,而是氢键作用,则可能通过改变溶剂的氢键特性来改善峰形。例如,甲醇通常与乙腈作为有机相,乙腈可改善峰形。


在正相色谱中也会遇到类似的现象,因此可以采用类似原理来抑制拖尾现象。根据流动相的极性确定使用甲醇还是乙腈。


造成峰拖尾的原因还有一些,但相对较少。有观察到样品吸附在色谱熔块或进样器部件上。也有可能是分析物在色谱分离过程中发生了化学变化。例如,分析物的降解或不同分子形式之间存在缓慢的平衡。

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本文最后更新于2023-09-25 08:43:48,如果你的问题还没有解决,可以加入交流群和群友们一起讨论。