一、流动相pH调节
加入有机溶剂,测量的pH会升高,有两个原因:1、在有机溶剂存在下,由于氢离子浓度变化而应起的pH值升高;2、是测量本身的问题。因为pH计是在水溶液中校正得到精确的结果的,在大量有机溶液存在下,测量值会与真实之发生较大偏离。但是这与缓冲体系组成和缓冲能力是不相关的。在缓冲溶液中,无论是有机溶剂混合液还是水溶液,缓冲盐的两种电离形式(酸式和碱式)组分的比率是不变的。
举例如下:配制pH值4.75的醋酸盐缓冲液。先在水中配好适当浓度的醋酸盐溶液,然后调节pH值至4.75,这时溶液缓冲能力最大,而这与pH计在有机溶液混合液中测量得到的pH值无关。最后加入有机溶剂。对于其他的常用缓冲液都可以按照这样配制,只要知道他的pKa。
在100%水和50% 甲醇-水溶液之间,酸的pKa大约可以上升1个单位;碱大约可以上升0.5个单位。如果分析物是不完全电离或是不电离的,那么这个差异就会对出峰时间造成较大影响。
二、缓冲盐的选择
一般来说,通过利用一个好的缓冲盐体系来控制流动相的pH,对检测方法的重现性和分析物的峰形非常重要,而流动相pH的少许变动对峰形影响不大,除非你的分析物是离子化合物,那么pH会影响出峰顺序。
缓冲体系的缓冲能力是一个关于缓冲盐浓度和体系pH值与缓冲盐的pKa之间差异的函数,与缓冲盐浓度以及缓冲盐的pKa有关,当体系pH值=缓冲盐的pKa时,缓冲能力最大。缓冲盐的pH要在水溶液中测定。因为pKa值会随着有机溶剂的加入而升高,不过缓冲体系中所有组分包括分析物的pKa都会同等幅度的增加。
缓冲体系的pH值应该在缓冲盐pKa的上下1.5个单位内;如果盐浓度很低(低于5mM),则应该在缓冲盐pKa的上下1.0个单位内。举例如下:如果你使用磷酸盐溶液在pH4.5,那么它不是缓冲体系,而是一个盐溶液,不具有缓冲能力。因为磷酸盐的pKa大约为2和7,4.5不能再允许范围内,因此可以用醋酸盐缓冲液替代。