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液相色谱中怎样才能使用合适的缓冲盐

来源:本站      2023-10-31
导读:缓冲液(Buffer):指由一种共轭的质子给体和质子受体构成的可离子化合物的溶液,它可以在加入少量酸或碱时维持溶液pH稳定的作用。常用缓冲液溶质的pKa数据如下:缓冲液的作用主要有两个方面:(1)缓冲分析物,使其保持在所需的pH值处。由于在实际分析工作中,色谱柱上的样品质量非常少,因此仅需要很少的缓冲

缓冲液(Buffer):指由一种共轭的质子给体和质子受体构成的可离子化合物的溶液,它可以在加入少量酸或碱时维持溶液pH稳定的作用。常用缓冲液溶质的pKa数据如下:

 

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缓冲液的作用主要有两个方面:


(1)缓冲分析物,使其保持在所需的pH值处由于在实际分析工作中,色谱柱上的样品质量非常少,因此仅需要很少的缓冲液就能为样品提供足够的缓冲。如果样品与流动相的pH值相差大,且进样量太大,建议在进样前先调节样品溶液至接近流动相pH值

 

(2)缓冲色谱柱,使其保持恒定的pH值由于大量的缓冲流动相通过色谱柱,所以固定相不断暴露在缓冲液中。随着现在商品化的硅胶基质色谱柱纯度的提高,硅胶上的酸性硅醇基团的含量也越来越低,因此所需的缓冲液也越来越少。下图是高纯、中等纯和低纯硅胶的柱子在添加0.1%和增加0.01%TFA时分析图谱对比:

 

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缓冲能力(Buffer Capacity):它取决于两个因素:

 

(1)缓冲液的浓度下图就是醋酸盐在5 MM,10 mM,20 mM和40 mM浓度下的缓冲容量,可以看到它往往在它的pKa,即pH 4.75处呈现最大的缓冲能力,而且随着浓度增加,缓冲能力也增加。


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因此为了获得足够的缓冲能力,一般需要适当浓度的缓冲液。推荐的最终溶液中,对于酸性添加剂一般在0.1% v/v左右,或者至少含有5-10 mM的缓冲液。一般来说,对于大多数的应用,10-25 mM的添加剂已经足够,但是最好根据具体情况确定

 

(2)溶液的pH和缓冲盐pKa的差值不同的缓冲液一般有不同的缓冲范围,一般来说,在其pKa值上下浮动1个pH单位内使用时,缓冲液是最有效的pKa值上下浮动2个单位内时,也可以提供足够的缓冲。因此从上表中就可以得到缓冲液对应的缓冲范围。

 

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有机溶剂存在下的pKa和pH的变化

 

文献中缓冲盐的pH和pKa及分析物的pKa数据很多是在水中测定,但是pH和pKa都会随着有机溶剂的加入而发生改变。一般来说随着有机溶剂的加入,酸的pKa变大,而碱的pKa变小。虽然有这些变化,缓冲液的缓冲能力并不会因为有机溶剂的加入而发生变化。因此在配置缓冲液的时候,强烈建议在加入有机溶剂之前调节pH值至目标值,当加入有溶剂后,溶液pH会发生变化,但是此时无需再调节。另外,为防止混合过程中缓冲盐发生析出,务必将有机相加入水相,而不是将水相加入有机相


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本文最后更新于2023-10-31 14:17:04,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。