峰前延、分叉就是色谱柱坏了吗？

展源 0 2023-12-14

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峰前延、分叉

高柱效，高分离是我们做液相色谱的追求目标，但是往往存在很多问题，如：分离度，柱效，拖尾，峰变形，分叉峰等等。此时大家可能都会怀疑是不是自己的色谱柱出了问题，但有时候明明是新柱子也会这样。。。然而，有个因素往往会被大家忽略——强溶剂效应。

Q：什么是强溶剂效应？

A：强溶剂效应是指样品溶液的溶剂强度大于流动相强度时，可能造成的峰展宽，峰分叉现象。

我们来看看这个案例

羟喜树碱

以甲醇：水（60:40）作为流动相，溶剂是100%甲醇，进样体积20μL

这看起来像是色谱柱柱头塌陷引起的分叉峰，其实也可能是由于溶剂引起的，这里的溶剂是100%甲醇，溶剂洗脱能力大于流动相，在进样体积较大的时候，少量的强溶剂进入色谱柱时还没来得及被流动相稀释，样品溶剂在流动相中迁移更快，有些样品分子溶解在强溶剂中并随强溶剂通过柱子，而有些则溶解在流动相中，因此快洗脱部分的先出峰，后洗脱部分则呈现正常的色谱峰，以致使峰形扭曲变形（如左图所示），进样体积越大，溶剂效应越明显。

既然是溶剂导致的，解决溶剂效应最好的办法应该是使用流动相作为样品的溶剂，但往往会方法受法规限制，只能使用100%强有机溶剂，因此可以减少进样体积，当进样体积足够小时，样品的强溶剂被流动相稀释过程变快了，溶剂效应也降低了（如右图所示，进样体积是10μL，峰形窄而尖锐，柱效也高了）。Q：减少进样体积固然也是可行的办法，但有些如果规定了连进样体积也不能改变的，怎么办？

猜想： 既然溶剂效应的其中一个因素是强度大的溶剂在色谱柱前被流动相稀释的不够快，那么如果我们把色谱柱柱前管路延长，会不会有改善？

验证： 对比使用20cm和90cm的 色谱柱柱前管路，对色谱峰峰形的影响 。

左图的色谱柱柱前管路为20cm，羟喜树碱峰前沿。

右图是用90cm的色谱柱柱前管路，羟喜树碱峰明显变窄了，柱前管路延长了，对保留时间影响不大。

除了这两个对策，我们也尝试一下 增加流速，虽然还是有点前沿，但峰形也改善不少

通常，在考虑样品溶液稳定性、方法成本和简便的基础上，高效液相色谱测定时用流动相或者相近的溶剂溶解样品是最佳的选择，这样不仅可以减小色谱前端溶剂峰的影响，还保证样品的峰形以及测定结果的准确性与精确度。当用强溶剂溶解样品后，可以减少进样体积；如果不能改变样品溶剂，也可以适当延长色谱柱柱前管路，来有效减小样品溶剂引起的问题。

内容来源：实验与分析

责任编辑：展源

审　　核：何发

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Q：什么是强溶剂效应？

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