色谱峰残留3大问题探讨

展源 2023-08-01

什么是峰残留？“残留”是当样品仅在初始运行中注入时，后续的色谱图中峰重复出现的情况，残留可以引入到下一个空白样品中甚至多个后续的空白样品中。

这种现象会发生在我们的早期方法开发阶段、不同实验室间的方法转移阶段、药品检测阶段等，残留问题这一令人沮丧的情况一旦出现，一般会对检测结果产生干扰，因此消灭它也就是迫在眉睫的事情。

残留主要有三种类型：体积残留、吸附残留和不完全洗脱，下面将描述每一种残留问题的特征，并提供一些区分的技巧及相应的解决方案。

1、体积残留

特征：在体积残留中，少量样品被困在进样系统中，残留的样品被进样器带入下次进样周期。它的特征是相对于上一次的原始色谱峰，残留峰的百分率是恒定的。例如，如果原始样品产生了100,000的峰面积，若残留率是1%，原始样品后的空白样品应会出现一个是原始样品峰面积1%(1000)的残留峰。当再次运行空白样品时，残留峰的面积会变成1%的1%(10)。这种连续不断的等比稀释效应会在运行2次到3次空白样品后消失。

解决办法：

如果怀疑有体积残留，可以查找可能导致样品残留的位置，仪器部件之间的连接存在微小的空隙（如流动相在进样过程中的流路）。如果仪器发生过系统超压的情况，PEEK管路可能会轻微滑移导致在连接件内产生小间隙（色谱图中可能出现柱外效应导致的峰展宽），这时你可以断开各连接部件，再将各部件之间的管路重新固定。

图1-1 柱外效应导致的峰展宽

自动进样器冲洗无效也可以是问题的来源，确保自动进样器的清洗机构是正常工作。

磨损的进样阀转子可能产生体积残留，因此需要及时更换转子。

图1-2 六通阀部件中出现磨损（箭头所指处磨损出现毛刺）

当柱前frits（如图1-3所示的仪器部件）堵塞时，样品可能会发生滞留，此时将色谱柱反冲或者更换色谱柱即可解决。

图1-3 两类frits部件

图1-4 frits部件正常运行（图a）和发生堵塞（图b）时的示意图

图1-5 frits部件堵塞时各种色谱峰形态

2 、吸附残留

特征：看起来类似于体积残留，但事实并非如此，这类残留在后续的样品运行过程中不会迅速消失。例如，第一个空白样品可能出现一个约占原始峰值1%的残留峰，第二个空白样品可能也会出现一个是原始峰值的1%或者残留更少一点的残留峰，空白样品中残留峰的峰值并不会出现等比稀释的规律，这类的残留来源是样品在进样系统或色谱柱内的表面吸附，样品吸附在进样器的内聚物表面。进样环和进样针内部是最常见的吸附位置。

解决办法：在极性较大稀释剂（如水）中溶解的小极性样品最有可能产生吸附残留，遇到此类情况可以在稀释剂中适当加入一些有机试剂即可消除残留，或者增加洗针溶剂的体积或者强度，甚至可以改变管路表面的性质（用PEEK管代替不锈钢管）。