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硅羟基色谱峰拖尾如何避免?

发布时间:2020-10-26 14:41 作者:何世琳
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我们在工作中较常用的色谱柱为C18色谱柱。一般通过把十八烷基键合硅胶获得。同理,键合上C8基团为C8色谱柱,苯基即为苯基柱。由于空间位阻的存在,在实际的填料制备过程,并非所有硅胶都会发生反应,未反应的硅胶令许多硅羟基裸露在外。裸露的硅羟基会与极性较大的组分产生吸附,部分色谱柱会使用空间位阻很小的短链氯硅烷对这些未反应的羟基进行处理,处理后的色谱柱则为“封端的”色谱柱。

其中C18填料主要为保留提供非极性相互作用力。同样地硅羟基也会对我们的目标成分产生作用力,主要分成两大类:

①氢键作用力(-SiOH+ X:⇄--SiOH ---X:);

②离子相互作用力(-SiO-K+ +XH+⇄-SiO -XH++ K+或-SiO-H+ +XH+⇄-SiO -XH++ H+)。目前色谱柱一般采用B型高纯硅胶,已经较少来自Al3+、Fe2+等金属离子的影响,重金属离子的污染会使硅胶的酸性增加,从而导致流动相中含有高浓度的SiO-,引起次级保留,导致拖尾。目前主要易产生拖尾的作用力,更多发生在质子化的碱性化合物和未封端的色谱柱固定相硅羟基之间。

要避免这种类型的拖尾,可以尝试以下的方法:

a. 更换封端C18色谱柱进行处理;

b. 抑制硅羟基的离子化,使用pH较低的流动相;

c. 抑制待测物的离子化(使用较高pH的流动相,例如高pH可以抑制三聚氰胺离子化);

d. 加入三乙胺、二甲基辛胺(氨基修饰试剂)等扫尾剂,封闭离子化的硅羟基;

e. 使用离子强度较高的流动相,抑制离子交换作用。

我们应该注意什么:

首先,我们需要清楚造成拖尾的原因是否因为硅羟基,应该关注待测化合物是否碱性化合物。此外,上述我们归纳了5种降低硅羟基相互作用的方法,但是色谱柱实际上是有pH耐受范围的,我们在建立方法的时候应该查看色谱柱的说明书,当我们采用b或c方法降低拖尾的时候,应该注意pH,以免损坏色谱柱。最后,通过上面介绍的解决方法,是否可以为我们提供新的思路呢?例如有时候,硅胶也会吸附酸性化合物,造成酸性化合物在色谱柱中拖尾,我们应该怎么做呢?

在实际工作中遇到的情况是千变万化的,文字实际上很难把所有东西都说清楚。改善硅胶带来的峰型拖尾,从原理上归纳起来就是,减少影响基团(方法a)、抑制离子化(方法b抑制硅羟基离子化、c抑制目标物离子化)、加入离子交换竞争物,降低对目标物的离子的影响(方法d、e)。因此,上述的方法同样适用于酸性化合物拖尾,只是采用d方法时,我们更应具体问题具体分析,可能需要把三乙胺换成酸罢了。

相关链接:色谱柱硅胶羟基离子化酸性化合物

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