HPLC和LC/MS 緩沖液選擇指南:溶解度
我們分析了注射和分離過(guò)程中需要多少緩沖液才能有效緩沖樣品和色譜柱,。
與此同時(shí),還存在一個(gè)問(wèn)題:使用上限是多少呢?
這里應(yīng)注意一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:避免系統(tǒng)中產(chǎn)生緩沖液沉淀,。
如果緩沖液在HPLC泵中產(chǎn)生沉淀,,則需要大量的清潔工作才能將其清除,,還需要更換部件,。
而且,如果緩沖液在色譜柱內(nèi)部產(chǎn)生沉淀,,則應(yīng)丟棄色譜柱,,因?yàn)閹缀鯚o(wú)法從固定相的孔中清洗沉淀的緩沖液。
正如分析人員所熟知的那樣,,對(duì)于緩沖液和鹽溶劑來(lái)說(shuō),,乙腈(ACN)的效果比甲醇(MeOH)要差得多,而四氫呋喃(THF)則更差,。
表3的數(shù)據(jù)已經(jīng)顯示了這一點(diǎn),,在pH為7.0時(shí),可溶性最差的常見(jiàn)緩沖液是磷酸鉀[2],。
當(dāng)有機(jī)物為80%,,溶于MeOH中的磷酸鹽濃度為15mM,但在ACN中的濃度只有5mM;在80%THF中幾乎不溶(<5mM),。
在含有50%有機(jī)物的流動(dòng)相中,,磷酸鹽可溶于MeOH或ACN(其濃度>50mM),以及THF(25mM),。
也就是說(shuō),,在等度分離時(shí)使用高有機(jī)物(%B)流動(dòng)相或梯度結(jié)束在高%B。
必須注意避免緩沖液產(chǎn)生沉淀,。
表3. pH為7.0時(shí)磷酸鉀在普通HPLC溶劑1中的溶解度
%B |
MeOH |
ACN |
THF |
502 |
>50 mM |
>50 mM |
25 mM |
60 |
>50 |
45 |
15 |
70 |
35 |
20 |
10 |
80 |
15 |
5 |
<5 |
90 |
5 |
0 |
0 |
表3所示的數(shù)據(jù)適用于本體溶液,。
在線混合的效果可能會(huì)更差,。無(wú)論是使用高壓混合還是低壓混合HPLC系統(tǒng),當(dāng)溶劑進(jìn)入混合器時(shí),,A和B溶劑都會(huì)直接充分接觸,。
這可能會(huì)產(chǎn)生其它一些意外情況。鑒于這種情況,,便需要含有10mM緩沖液的60%ACN流動(dòng)相,,這比表3中所示的60%ACN的45mM臨界濃度要低得多。
如果A容器含有25mM緩沖液且B容器含有100%ACN,,則A與B以40/60比例混合時(shí),應(yīng)足以滿(mǎn)足所需的流動(dòng)相,。
但是,,混合溶劑時(shí),100%ACN接觸25mM緩沖液后,,可能會(huì)產(chǎn)生沉淀,。
這可能造成很多問(wèn)題,或者沉淀物也許會(huì)迅速重新溶解,,具體取決于設(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn),。
所選的鹽也會(huì)使溶解度出現(xiàn)顯著的差異。
如表4所示,,在可比條件下,,磷酸銨鹽在ACN中比鉀鹽更容易溶解。
醋酸鹽比磷酸鹽更易溶解,。通常,,考慮到溶解度的差異,最好使用鉀鹽而非鈉鹽,。
表4. 不同緩沖液溶于乙腈的溶解度1
%B |
醋酸銨 pH5.0 |
磷酸銨 pH3.0 |
磷酸鉀 pH 3.0 |
磷酸銨 pH7.0 |
磷酸鉀 pH7.0 |
602 |
>50 mM |
>50 mM |
>50 mM |
50 mM |
45 mM |
70 |
>50 |
>50 |
>50 |
25 |
20 |
80 |
>50 |
35 |
20 |
5 |
0 |
90 |
25 |
5 |
0 |
0 |
0 |
1 [2]的數(shù)據(jù),;2 當(dāng)%B更低時(shí),溶于所有溶劑的濃度>50 mM