出现相同类型的拖尾峰
色谱图中所有峰拖尾或峰变形通常是由物理作用导致的,而非化学作用。
如果色谱图中的峰形均表现相同类型的变形(图2),主要问题发生在分析物在色谱柱中迁移之前。
图2. 由于色谱柱筛板部分堵塞或色谱柱塌陷,色谱图中所有峰形均出现了变形
1、原因剖析:
相塌陷:是指常规C18柱长时间用高含水量的流动相(>90%)长时间冲洗后,导致保留时间逐渐变短,最后可能在色谱柱上一点保留也没有的现象。
相塌陷原因:
在高含水量的流动相条件下,由于C18长链不溶于水,长时间冲洗时,键合上去的C18长链慢慢的相互聚集形成单独的一相,水也单独成一相,因此化合物在流动相的带动下越来越难与C18长链相互作用实现保留,最后一点保留都没有就直接在死体积的位置被冲洗出来。
解决办法:色谱柱出现了相塌陷后,通常用纯乙腈或甲醇持续冲洗可以使出现相塌陷的色谱柱恢复到原来的状态,但完全恢复需要比较长的时间,通常30分钟到1个小时是必须的。有一种更好的解决办法是用丙酮做流动相进行冲洗,所需时间更短、效果更好。
玻璃料或柱头的空隙部分堵塞,此类峰变形最常见的原因是筛板部分堵塞或色谱柱头塌陷。
除非在推荐的pH范围之外使用色谱柱,否则现在的柱子基本不会受到空隙的影响。
但是,筛板堵塞仍然是一个普遍存在的问题。对于5μm的色谱柱,入口端的筛板通常具有2.0μm的孔隙度;对于3μm的色谱柱,具有0.5μm的孔隙度。
如果颗粒物来自于样品,或磨损的泵密封圈或者流动相颗粒物进入色谱,它们通常会聚集在筛板上。
这些颗粒会影响样品在色谱柱入口端的分流,使得部分样品通过不同的流动路径到达色谱柱,因此会晚于另一部分样品。
由于此时或此位置未发生分离,因此所有分析物会以相同的方式被扰乱,进而色谱图显示所有峰均具有相似的峰拖尾或变形。
2、解决办法:
为了防止这一问题的发生,如果流动相可能含有颗粒(如缓冲沉淀物或灰尘),应对其进行过滤,并在泵密封严重磨损之前更换新的密封圈。
如果样品含有颗粒碎片,应用0.5μm微孔滤膜对样品进行过滤或对样品进行5min左右的短暂离心,以去除颗粒。
强烈建议在自动进样器下游安装0.5μm孔隙度的串联过滤器,以过滤任何意外进入HPLC系统的颗粒物。如果串联过滤器滤片发生堵塞,系统背压会升高;而更换滤片十分简单、快速和经济。采用串联过滤器可显著延长色谱柱的使用寿命,而且经济实惠。
裂峰或双峰
原因:
1、样品或色谱柱污染
2、溶剂效应
3、色谱柱过载
3、色谱柱塌陷
4、色谱柱两个接头没有安装好
5、色谱柱性能下降
6、柱前筛板部分堵塞
如果峰形解析不正确或是未完全分离的重叠峰,可能会被误认为色谱柱或缓冲液的问题。
如果仅部分解析两个峰形,则可能会认为其是裂峰或双峰。如图3显示的情形。
图3. 由于存在第二个组分而产生分裂峰。(a)25ng / mL,和(b)等离子体中10ng/ mL的药物(第二个峰)(10 ng/mL血浆中的药物(第二个峰))
在图3(a)中,可观察到与图2极为类似的峰变形,其表明筛板堵塞。
更换色谱柱不能解决此问题,所以筛板堵塞并非导致这一现象的原因。如果减少色谱柱上样品,如图3(b),峰形看起来更像是两个峰,而不是一个肩形峰。
由此进行了进一步的研究,证实了存在第二个峰。调整方法的条件后,两个峰完全分离。
伸舌峰
1、样品过载:被保留的样品在正常出峰时间前陆续出来,形成前沿峰。降低样品含量。
2、样品溶剂选择不恰当:当样品溶剂的洗脱能力大大强于流动相时会出现前沿峰,例如,在反相色谱中用已腈做样品溶剂,而流动相的洗脱力较弱时会出现前沿峰。选择流动相或者接近流动相的比例作为样品溶剂。
3、色谱柱损坏:色谱柱柱效损失,不能对物质形成保留。更换色谱柱。
4、在大峰前有小峰出现,假象前沿峰,即大峰前包埋了没有分开的小峰。调整流动相洗脱梯度。由于分析方法不适宜导致在主峰前有很多小峰出现,假象前沿峰(非其他因素引起的前沿),大峰包埋了没有分开的小峰。
详细解读:
伸舌峰一般是色谱柱内发生沟流或色谱柱结构的坍塌导致的。
如果在制造商推荐的条件下使用色谱柱,这种情况则很少发生。
大多数硅胶柱在pH2-8的范围内可以保持稳定。
pH低于2时,键合相会发生水解;pH高于8时,硅胶会溶解。
如果您需要在此pH范围以外使用操作HPLC系统,请确保选择在选定条件下会保持稳定的色谱柱。
图4显示了因柱过载(色谱柱发生沟流)导致的伸舌峰。
图4. 过载导致的伸舌峰。(a)正常的峰形;(b)伸舌峰。
图4a中显示了正常的峰形;在约500次进样后,观察到伸舌峰(图4b)。
这种改变是该方法所特有,经常在前一次分析结束后,下一次分析开始时突然发生。
出现伸舌峰后,唯一有效的解决办法就是更换色谱柱。
该柱内径为100x2.1mm,柱内填充5μm 粒径的C18填料 。流动相A是10mM碳酸氢铵(pH9.0) ;B是甲醇(MeOH)。
该方法包括5%B等度洗脱段,然后用80%B淋洗。
这种特殊的色谱柱可专门用于高达100%的水流动相,且无封端。
当流动相pH值升高时,封端可保护硅胶免于溶解。
在这种情况下,所使用的色谱柱流动相pH应远高于推荐的范围,并且无需保护性封端。硅胶在pH为9时会逐渐溶解,直到柱床结构不再稳定,并且柱床会发生移动,产生塌陷或通道,而这又会导致图4b伸舌峰的形成。
可以使用较低的流动相pH或采用在较高pH下能够保持稳定状态的色谱柱,以避免这一问题。
宽峰
1、色谱柱污染或失效,造成塔板数降低:更换同样类型的色谱柱,如果新柱子可以提供对称的色谱峰,则用强溶剂冲洗旧柱子。
2、柱子与检测器之间的管路太长或管路内径太大:更换内径较小的短管路。
3、检测器对反应时间或池体积响应过大:减少响应时间或使用更小的流通池。
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