主题:【资料】色谱分析中离子对的使用

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1、作用原理

    “加入离子对试剂后,它可以与待分析的物质(多为在溶液状态时显以与离子对试剂相反的电荷)结合成离子对而呈中性,这样非极性就表现出来,从而在色谱柱上有保留行为。”

      我觉得离子对试剂很像胶黏剂,一头以离子吸引住待测物(也是离子),另一头以碳链与固定性作用,从而把待测物保持在固定相上 。它的优点和缺点,都是因为这样的特性。

2、试剂选择

    “离子对分为正离子对和负离子对,分析酸性样品(确切的说应该是作用基团)用正离子对试剂,分析碱性样品用负离子对试剂。

      正离子对试剂可以吸附带负电荷的样品组分,负离子对试剂反之。戊烷磺酸钠、己烷磺酸钠……十二烷基磺酸钠都属于负离子对试剂;四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵一类属于正离子对试剂。

      离子对要考虑样品体系的复杂性和干扰物的特性,先用原则一般尽可能使用碳链短的先,这样可以避免强保留造成对柱子效能的影响,同时,浓度尽可能的低,以保证对柱子填料的稳定性影响最小及清洗方便。”

      看来做实验下手轻点儿好,从碳链短的开始,从低浓度开始,不行再慢慢加。不过这次的使用经验是从碳链长度中等的开始,可以更快看到效果,节约摸索分析条件的时间。同时流动相PH值尽可能低以确保离子化程度。

3、试剂的使用

    “离子对试剂不一定是表面活性剂,如己烷和庚烷磺酸钠,又如三乙胺活四丁基溴化胺,不具表面活性作用。所以用己烷和庚烷盐就没有泡末,用四丁基溴化胺也不产生气泡。十二烷基磺酸钠(或硫酸钠),或者十六烷基溴化钠(CTAB,一种做阴离子用的阳性表面活性剂),在浓度高的时候容易产上泡末。做HPLC时流动相里加的SDS或CTAB浓度一般不会太高,一般在0.1%以下,而且流动相里有甲醇等有机溶剂,高浓度的有机溶剂有破乳的作用,因此,混合后的流动相泡末应该不会很多。另外,做电泳加入的SDS量很大的比如做蛋白质SDS胶,或者毛细管电泳里的MECC,SDS浓度很高,而且没有或者有很少比例的有机改性剂,当然会有气泡,跟HPLC不完全相同。”

达人们的意思我看明白了,就是有点泡沫不要怕,确保溶液摇匀就好。

使用离子对试剂时,调节保留时间的方式与普通反相不同,变化有机相比例没有改变PH值来得有效。

    “当流动相PH值较高时,样品以中性形式存在,那么正电荷较少,相应的保留较弱;当流动相PH值较低时,样品便以质子碱H+形式的离子状态存在,那么正电荷与固定相上带负电荷的-SO3强烈吸附,相应的保留会非常强。”

    “再说明一下B物质的pKa,其值为10.5,在pH为4.5、3.8时都以离子态存在,这点没错,虽然都是离子态,都是99%以上,但从量上说还是有点不一样的。任何物质以离子态存在时都有一个平衡的状态:B+(H+)==(BH+),这里存在着一个平衡常数K(或者说离解常数),于是pH不同时,H+不同,对应的B、BH+也不同。所以才会出现pH不同,保留值会不同。

      另外我认为4.5和3.8的pH相差不大,其改变对物质的保留值影响不会很大,因为在流动相中还受到很多因素的影响。”



4、使用后清洗

    大家都强调离子对试剂要冲洗较长时间才能洗去。想想也知道那简直是一定的,使用前平衡了老半天呢,要是轻易就能洗去就怪了。

    对于多数离子对试剂,清洗还是比较简单的,平时的水——甲醇就能奏效,只是时间必须长点,2小时比较好。

    有些例子比较特殊:

    “如果用TBA的话应该需要好好洗洗柱子,因为这种胺类的东西不容易洗干净,且会慢慢溶解硅胶。 通常TBA是用0.1%的磷酸,(其中含有100mM 高氯酸钠)与甲醇 1:1 来洗。磷酸的作用是调节pH, 高氯酸钠可以把胺带下来,甲醇增加对有机物的溶解度。”

    “根据试验经验,SDS在酸中的溶解性较差,因为它是强碱弱酸盐,在酸性条件下可以生成不溶于水的弱酸十二烷基磺酸,但此酸在有机相中溶解性较好,所以即使在水相中有不溶解的SDS,在加入有机相后反而会使之溶解。所以在流动相中不含有其他盐时,完全可以用比例较高的有机相水洗涤。”



5、其他

        很早就知道,醋酸铵可以起部分离子对试剂的作用,没想到TFA也可以。

      “英文文献中是经常称之为ion-pair reagent的!而且不只是用来掩蔽填料上残留的活性硅羟基,TFA的氟端还能与分析物的疏水部分相“配对”呢”

      “我觉得缓冲液可以更准确的控制所需的PH值,而加酸所得到的PH值不够稳定,很容易随着温度、流动相组成的微小变化而改变,但是缓冲液中的盐成分对色谱柱的使用寿命来讲不是什么好事。

        选用酸还是缓冲液来控制流动相PH值,最好依据分析方法的耐用性来选择!保留性、选择性对PH的变化不是很敏感的话,加酸应该就可以了!

        另外:磷酸盐缓冲液和醋酸盐缓冲液可以控制的PH值范围是不同的!

        磷酸盐可以控制PH值范围在2.1~3.1和6.2~8.2

        醋酸盐可以控制的PH缓冲范围是3.8~5.8”

  离子对试剂的使用应该还有很多不同的见解,希望有经验的同行补充!

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原文由 pandadianna(pandadianna) 发表:
学到不少,谢谢LZ


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Ins_7278e5e6
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请问一般加入了十二烷基磺酸钠的话,平衡多久会比较好,20cm的柱子
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