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甲醇or乙腈?反相色谱法中这二者有什么区别?
2022-07-21 16:44:45
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岛津Essentia LC-16




乙腈(ACN)和甲醇(MeOH)是在反向色谱柱方法开发中广泛使用的两种常见溶剂。所以,除了知道乙腈比甲醇有更高的洗脱能力这一事实外,色谱分析人员还应该知道二者这些区别哦~



01乙腈价格高<<<<

乙腈,特别是HPLC级的价格很高。但是文献或LC厂家所示的条件多数使用乙腈。这是为什么呢?今天我们就来谈一谈。

02吸光度:HPLC级纯乙腈的更小<<<<

讲一个关于试剂等级方面的故事。A君以210mm测定麻黄中的麻黄碱时,与前任所取得数据相比噪声明显偏大,其认为自己分析水平差而灰心。后来偶尔问到前任,才知道应该使用HPLC级纯乙腈,而万万不该使用优级纯。

如下图1、2分别为市售HPLC纯与优级纯的乙腈和甲醇吸收光谱的对比。所谓HPLC级纯并非指绝对纯度高,而是指除去了具有吸收UV的杂质,且在规定的波长上将吸光度限制于规格值以内。在这四种试剂中,HPLC级纯的乙腈吸收最小(特别是在短波长时)。吸收越小的溶剂作为流动相,UV检测所产生的噪声越小,因此在进行UV短波长上的高灵敏度分析时HPLC级纯乙腈最适宜。另外,在UV检测中的梯度基线上也是HPLC级纯乙腈所产生的鬼峰少。虽然,其他与水相溶性高的有机溶剂有很多,但很难能找到比HPLC级纯乙腈吸收更小的。

另外,对于甲醇而言,虽然HPLC级纯和优级纯所得的光谱相差不大,但是优级纯不能保证吸光度,故有可能产生偏差。且价格也相差不大,所以请尽量使用HPLC级纯甲醇。

03压力:乙腈更低<<<<

柱内承受的压力,根据有机溶剂的种类或混合比例不同而异。图3中表示的是水/乙腈,水/甲醇混合液的比例与输液压力的关系。甲醇与水混合,压力增高。而乙腈同样与水混合压力就低很多。因为乙腈水溶液在同样的流速下不会在柱内加载多余的压力。

从上述两项,可以确认使用乙腈的意义。那么,甲醇除了价格以外,还有哪些优点呢?下面不妨再来比较一下。

04洗脱能力:对某些样品甲醇更强<<<<

乙腈和甲醇分用同样的比例与水混合时,一般情况下,乙腈的洗脱能力强。特别是低混合比例时,从咖啡因和苯酚的洗脱来看,获得相同保留时间所需乙腈的比例,只需甲醇比例的一半以下即可(图4)。另一方面,100%有机溶剂或与此相接近时,从对胡萝卜素和胆甾醇来看常常都是甲醇的洗脱能力强(图5)。


● 混合比在50:1等较为特殊的“点”时,更容易出现配制误差,从而影响保留时间,或增加平衡的时间。乙腈遇到这种情况时,可考虑采用比例为10:1的甲醇溶液代替乙腈,如此这样操作更为方便。

● 当溶剂体积受温度影响较大时,不建议采用容器定量。而改为采用“称重”的方法,以此可使混合比的误差减小。

05分离(洗脱)的选择性:两者的差异<<<<

乙腈和甲醇在分离的选择性上不同。在图6的示例中,苯酚和苯甲酸的洗脱顺序改变(但水比例高时,用乙腈,也是苯酚先洗脱)。这是由于有机溶剂分子的化学性质(甲醇和乙醇是质子性溶剂,乙腈和四氢呋喃是非质子性溶剂)不同所致。

因此,在用乙腈类不能获得分离的选择性时,就用甲醇试一试。

06峰形:有时出现差异<<<<

像水杨酸化合物(在邻位上具有羧基或甲氧基的苯酚化合物)等,用乙腈类时拖尾大,用甲醇类可抑制。这是由于:

① 有机溶剂分子的化学性质不同,因而对硅胶表面与目标成分间的作用(附着)有异;

② 对成分溶解能力的不同所致。

可是,一般情况下,聚合物类反相柱,与硅胶柱相比,更具有峰展宽的倾向。特别是用聚苯乙烯柱分析芳香族化合物等时常见。这在流动相是甲醇时非常显著,而用乙腈时不明显。为此,用聚合物类反相柱时建议采用乙腈类溶剂。这是因为乙腈容易使凝胶膨润。

07流动相的脱气:乙腈类要注意<<<<

离线配置混合流动相时,甲醇与水混合时发热、多余的溶解空气较易变为气泡而逸出(脱气容易)。而乙腈由于吸热冷却,随着慢慢回到室温,更容易产生气泡,所以要考虑脱气(加温搅拌,过滤膜、He脱气等)。



以上,我们对反相色谱法流动相常用的乙腈和甲醇进行了比较。粗略得出结论:

①优先考虑使用HPLC级纯乙腈;

②若选择性、峰形差时,试用HPLC级纯甲醇”。

但根据各种不同性质设计分析条件也是必要的。


【END】

图文cr岛津科技资讯通



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