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【知識(shí)分享】甲酸、乙酸、三氟乙酸、磷酸-調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH添加劑的選擇套路!

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-12-21
核心提示:在配制流動(dòng)相時(shí)經(jīng)常會(huì)加入一些添加劑來(lái)調(diào)節(jié)pH,那么常見(jiàn)的pH調(diào)節(jié)劑和緩沖鹽對(duì)到底有哪些呢,他們能夠控制的pH范圍又是多少呢?這
在配制流動(dòng)相時(shí)經(jīng)常會(huì)加入一些添加劑來(lái)調(diào)節(jié)pH,那么常見(jiàn)的pH調(diào)節(jié)劑和緩沖鹽對(duì)到底有哪些呢,他們能夠控制的pH范圍又是多少呢?這些工作其實(shí)都像是煉金術(shù)士的配方一樣,有固定的套路,下面我們來(lái)一一解密:

首先從不帶緩沖能力的調(diào)節(jié)劑說(shuō)起,這些化合物通常都是一些小分子的酸或堿,只能改變pH,不具備緩沖能力。

酸類(lèi)

甲酸:通常使用的濃度在1%以下,能夠讓水的pH達(dá)到二點(diǎn)幾的級(jí)別。

乙酸:酸性比甲酸略弱,通常使用濃度不超過(guò)5%,能夠使水的pH到達(dá)到二點(diǎn)幾的級(jí)別。

三氟乙酸:比較強(qiáng)的酸,使用濃度通常不超過(guò)0.5%,能使水的pH達(dá)到2以下,具有很大的離子強(qiáng)度及一定的離子對(duì)作用,是分析蛋白/多肽時(shí)常用的添加劑。

以上三種酸最致命的問(wèn)題在于低波長(zhǎng)下的紫外吸收,通常不建議在小于215nm波長(zhǎng)的情況下使用,另外就是甲酸/乙酸/三氟乙酸還有比較大的揮發(fā)性,時(shí)間久了濃度會(huì)發(fā)生變化。


磷酸:這是一種不揮發(fā)性的酸,離子強(qiáng)度也不錯(cuò),最重要的是,它在低波長(zhǎng)紫外區(qū)無(wú)本底吸收,但是它也存在不少缺點(diǎn),比如不能兼容質(zhì)譜方法,對(duì)色譜柱壽命影響大等

除此之外,還有一些其他的酸,比如硫酸,鹽酸或者檸檬酸,但是都是非常罕見(jiàn)的使用了。


堿類(lèi)

堿類(lèi)添加劑常見(jiàn)的是氨水和三乙胺,兩者都能讓水的pH到達(dá)非常高的水平,高到能把硅膠顆粒溶解掉,要慎用,另外就是這兩種溶劑通常不太容易很干凈,尤其是三乙胺,即使是色譜純,放的久了也可能會(huì)由于變質(zhì)導(dǎo)致污染。

比起單純的酸堿,鹽類(lèi),特別是具有緩沖能力的鹽類(lèi)可以很好的控制流動(dòng)相的pH值,根據(jù)不同緩沖鹽中兩種鹽的配比,可以很容易的配置出一定pH的緩沖溶液。

甲酸鹽:

通常在液相色譜中常用的甲酸鹽都是甲酸銨,這類(lèi)鹽的溶解度好,完全兼容液質(zhì)聯(lián)用的方法,對(duì)色譜柱的傷害也比較小,但是缺點(diǎn)是離子強(qiáng)度比較低,另外就是甲酸鹽比較容易吸潮,稱(chēng)量的時(shí)候比較困難,在流動(dòng)相里還可能揮發(fā)。

與甲酸配合,可以得到甲酸-甲酸銨緩沖體系,大概緩沖能力在pH3~4.5的范圍之內(nèi),只要調(diào)節(jié)兩者濃度的比例即可。

乙酸鹽:

常見(jiàn)為乙酸銨,在使用上,和甲酸鹽十分類(lèi)似,離子強(qiáng)度也不高,與乙酸配合的乙酸-乙酸銨緩沖體系pH的控制能力在pH4~5.5左右。

磷酸鹽:

常用的是磷酸的鈉鹽和鉀鹽,二者對(duì)pH的控制能力十分接近,只是離子強(qiáng)度稍有差異,絕大多數(shù)情況下是可以互換使用的,磷酸由于是多元酸,能夠形成一氫鹽和二氫鹽,所以使用磷酸緩沖體系調(diào)節(jié)pH也是組合比較多,跨度比較大的,并且可以提供較高的離子強(qiáng)度,可惜,磷酸鹽流動(dòng)相體系無(wú)法兼容質(zhì)譜,并且對(duì)色譜柱損傷較大。

以磷酸鈉鹽為例,可以有以下兩種組合的緩沖體系:

磷酸-磷酸二氫鈉:pH可以達(dá)到1.2~3.1左右的范圍

磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉:pH可以達(dá)到6.5~8左右的范圍。

上述的緩沖對(duì)能調(diào)節(jié)的pH范圍指的都是在保持緩沖能力的范圍之內(nèi),如果僅僅是調(diào)節(jié)pH的話,范圍還可以再擴(kuò)展一些。

文章(文字)來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 
編輯:songjiajie2010

 
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