作為實(shí)驗(yàn)室試劑中不可或缺的存在,乙腈都有什么用途?乙腈能為色譜分析帶來哪些好處?和甲醇相比,其優(yōu)勢(shì)是什么?
色譜乙腈的應(yīng)用
色譜乙腈是指用于色譜分析、色譜分離、色譜制備的乙腈試劑
特點(diǎn) |
為用戶帶來的好處 |
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• 低UV 背景吸收 • 優(yōu)異的HPLC 梯度洗脫基線 |
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• 避免了鬼峰及錯(cuò)誤結(jié)論 |
• 低固體顆粒及揮發(fā)殘留 |
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• 減少了色譜柱的污染及系統(tǒng)堵塞 • 使用前無需過慮 |
• 低含水量 |
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• 避免了正相色譜柱的失活 |
• 優(yōu)異的批次穩(wěn)定性 |
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• 更換批次時(shí)無需更改HPLC標(biāo)準(zhǔn)方法 • 高通量生產(chǎn)中降低了次品率 |
高效液相色譜(HPLC)分析中,流動(dòng)相溶劑的純度和質(zhì)量對(duì)分析結(jié)果和儀器本身都有重要影響。
溶劑中的各種痕量雜質(zhì)不僅會(huì)造成較高的基線和鬼峰,進(jìn)而影響定性定量分析結(jié)果,而且可能會(huì)污染分離柱和堵塞系統(tǒng),造成儀器出現(xiàn)故障。
了解HPLC溶劑規(guī)格和相關(guān)的測(cè)試方法,可以幫助HPLC 用戶評(píng)價(jià)和篩選HPLC溶劑,減少溶劑雜質(zhì)對(duì)應(yīng)用造成的負(fù)面影響。
最常用的有機(jī)流動(dòng)相組分
乙腈區(qū)別于其他HPLC溶劑的獨(dú)特性質(zhì)(中等洗脫能力、強(qiáng)溶解能力、能夠得到明確的色譜峰、低粘度、相對(duì)于醇類和酯類有較低的UV吸收),使其成為最常用的有機(jī)流動(dòng)相組分。乙腈一般是(由氨和丙烯)大規(guī)模生產(chǎn)丙烯腈的副產(chǎn)物。其中可能含有多種很少量的雜質(zhì)(例如丙烯腈、α(β)-甲基丙烯腈、順/反式丁烯腈、乙醛、丙酮、甲醇、乙基氰化物、丙烯醛、烯丙醇、丙烯酸、惡唑和乙酸)。
經(jīng)過復(fù)雜的純化過程,痕量的上述雜質(zhì)可能仍然存在于HPLC級(jí)乙腈中。其中一些雜質(zhì)不僅會(huì)造成較高的基線和鬼峰,進(jìn)而影響定性定量分析,而且會(huì)污染分析柱、堵塞系統(tǒng),導(dǎo)致儀器出現(xiàn)故障。
HPLC乙腈UV吸收值的判斷
UV吸收背景對(duì)HPLC乙腈的關(guān)鍵性源于兩個(gè)原因。首先,大部分有機(jī)雜質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生UV吸收。乙腈的UV吸收越小意味著其中雜質(zhì)含量越少。第二,HPLC儀器最常用的檢測(cè)模式就是UV檢測(cè)。因此乙腈的UV吸收越小,色譜的基線背景越低;從而靈敏度越高,檢測(cè)限越低。
乙腈、甲醇大比拼
有時(shí)單用ACN或MEOH可能會(huì)達(dá)不到理想的分離效果,在流動(dòng)相同時(shí)使用ACN和MEOH可改變選擇性以獲得較好的分離效果。
簡(jiǎn)言之,在改變分離選擇性的時(shí)候,甲醇細(xì)調(diào),乙腈粗調(diào)。主要是為了調(diào)整流動(dòng)相的粘度和強(qiáng)度,使得分離效果和選擇性有所改善。
基于溶劑不同的選擇性,甲醇為類質(zhì)子溶劑,可形成氫鍵,對(duì)于分離酸堿或電負(fù)性強(qiáng)的化合物有提高選擇性,乙腈為極性分子,其碳氮三鍵含有未成鍵電子,能與含有空軌道的化合物結(jié)合,則與甲醇有著不同的化合物選擇性。
在反相色譜中,你可以把色譜過程想像為流動(dòng)相中的有機(jī)溶劑是從固定相層上把溶質(zhì)給“萃取”下來的,再聯(lián)想“相似相溶原理”,你就能夠理解分離化合物中流動(dòng)相的種類對(duì)分離結(jié)果的改變情況了。
乙腈和甲醇分別用同樣的比率與水混合時(shí),乙腈的洗脫能力強(qiáng)。特別是混合比率低時(shí),從咖啡因和苯酚的洗脫來看,獲得同樣的保留時(shí)間,乙腈的比率,只需甲醇的比率的一半以下即可。
首先,乙腈價(jià)格高,特別是HPLC級(jí)的價(jià)格很高,但為啥文獻(xiàn)中的條件,多用乙腈呢?
1、吸光度。
乙腈HPLC級(jí)吸光度值低。乙腈和甲醇的市銷HPLC級(jí)和優(yōu)級(jí)的吸收光譜中,乙腈HPLC吸收最?。ㄌ貏e是在短波長(zhǎng)上小)。所謂HPLC級(jí)是除去具有吸收UV的雜質(zhì),在規(guī)定的波長(zhǎng)上吸光度限制在規(guī)格值以內(nèi)。在UV檢測(cè)時(shí),產(chǎn)生的噪聲小,因此在進(jìn)行UV短波長(zhǎng)上的高靈敏度分析時(shí)乙腈HPLC級(jí)最適宜。
另外,在UV檢測(cè)中的梯度基線上也是乙腈HPLC級(jí)產(chǎn)生鬼峰少,雖然,其他與水相溶性高的有機(jī)溶劑有各種各樣,但很難能找到比乙腈HPLC級(jí)吸收更小的。另外,甲醇的HPLC級(jí)和優(yōu)級(jí),雖然所得的光譜相差不大,但是優(yōu)級(jí)不能保證吸光度,有可能產(chǎn)生偏差,價(jià)格也相差不大,所以盡量使用HPLC級(jí)。
2、壓力。
根據(jù)有機(jī)溶劑的種類或混合比率的不同而異,水/乙腈,水/甲醇混合液的比率與輸液壓力的關(guān)系中,甲醇與水混合,壓力增高,而乙腈同樣與水混合壓力較低。所以,乙腈在同樣的流速下不在柱內(nèi)增加多余的壓力。
3、流動(dòng)相的脫氣。
乙腈類要注意混合溶劑的制備,在流動(dòng)相瓶?jī)?nèi)進(jìn)行時(shí)(等濃度系統(tǒng)),甲醇與水混合時(shí)發(fā)熱,多余的溶解空氣較易變?yōu)槊摮鰵馀?脫氣容易);而乙腈由于吸熱冷卻,隨著慢慢回到室溫,產(chǎn)生氣泡,所以要考慮脫氣(加溫?cái)嚢?,過濾膜,He脫氣等。
4、分離(洗脫)的選擇性。
乙腈和甲醇在分離的選擇性上不同。由于有機(jī)溶劑分子的化學(xué)性質(zhì)(甲醇和乙醇是質(zhì)子性,乙腈和四氫呋喃是非質(zhì)子性)不同所致。因此,在用乙腈類不能獲得分離的選擇性,就試用甲醇類看看。
5、峰形。
像水楊酸化合物(在鄰位上具有羧基或甲氧基的苯酚化合物)等,用乙腈類時(shí)拖尾嚴(yán)重,用甲醇類可抑制??墒牵话闱闆r下,聚合物類反相柱,與硅膠柱相比,更具有峰形寬的傾向,特別是用聚苯乙烯分析柱芳香族化合物時(shí)常見。這在流動(dòng)相使用甲醇時(shí)非常明顯,而用乙腈時(shí)不明顯。為此,用聚合物類反相用柱時(shí)建議采用后者(乙腈類),這是因?yàn)橐译媸鼓z膨潤(rùn)。
6、洗脫能力。
乙腈和甲醇分別用同樣的比率與水混合時(shí),一般情況下,乙腈的洗脫能力強(qiáng)。特別是混合比率低時(shí),從咖啡因和苯酚的洗脫來看,獲得同樣的保留時(shí)間,乙腈的比率,只需甲醇的比率的一半以下即可。
另一方面,有機(jī)溶劑100%或與此極接近時(shí),從胡蘿卜素和膽甾醇來看,常常都是甲醇的洗脫能力強(qiáng)?;旌媳仍?0比1等較為特殊時(shí),調(diào)制的誤差大,影響保留時(shí)間,或平衡化的時(shí)間長(zhǎng),乙腈遇到這種情況時(shí),用甲醇的10比1混合代替乙腈,操作方便些。溶劑受溫度影響時(shí),不采用容器定量,而采用重量的方法(考慮比重),可使混合比的誤差減小。
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