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乙腈與甲醇作為實驗室使用最多的有機試劑之一，地位不言而喻。在諸多有機試劑中，它們有啥特性能夠脫穎而出？流動相為啥基本只用甲醇和乙腈？作為流動相，兩者有哪些特點，如何準確選擇使用？本篇對兩者的特性、作用與區(qū)別等要點內容進行整理，希望對大家有所幫助。
01
乙腈特性及用途
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乙腈特性
常溫常壓下為無色透明液體，極易揮發(fā)，有優(yōu)良的溶劑性能，能溶解多種有機、無機和氣體物質，與水和醇無限互溶，有類似于醚的特殊氣味。
乙腈雖然包“溶”性強，但是也是有脾氣的，很危險。乙腈為有毒品，具有燃燒、爆炸性質，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，因其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源引著回燃。同時，乙腈可通過吸入、食入等經(jīng)皮膚吸收，其致死量為5mL，所以使用人員需做好防護。
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乙腈在實驗室的用途
乙腈（CH3CN）是一種用途相當廣泛的有機化工原料，被廣泛用作有機合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、表面活性劑、染料等精細化學品的合成原料，以及薄層色譜、紙色譜、光譜、極譜和高效液相色譜（HPLC）的流動相溶劑，也被用作DNA合成/提純溶劑、有機EL材料合成用溶劑、電子部件的清洗溶劑等，這些用途對乙腈的純度都有很高的要求。
02
甲醇特性及用途
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甲醇特性
甲醇（CH3OH），是一種無色透明、易燃、有毒高揮發(fā)液體。結構為最簡單的飽和一元醇，純品略帶乙醇氣味，粗品刺鼻難聞，能無限地溶于水或酒精中。甲醇最早從干餾木材的蒸出液中分離得到，故又稱“木醇”或“木酒精”。
甲醇有毒，中毒的潛伏期一般介于12-24小時。致死劑量為30ml，5～10ml為嚴重中毒，10ml以上可引起失明，可經(jīng)人體皮膚、呼吸道、胃腸道吸收中毒，所以操作使用時需注意。
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甲醇在實驗室的用途
色譜級甲醇常用于色譜分析、色譜分離、色譜制備。除此之外，甲醇逐步進入到電子級化學品行列，被廣泛應用于半導體、光伏太陽能電池、LED和平板顯示等領域，用作電子工業(yè)清洗劑、有機合成的甲基化劑、防凍劑、浸出劑、萃取劑、清洗劑、稀釋劑、脫水劑。
03
兩者作為流動相如何選擇？
乙腈與甲醇兩者都具有毒性，極性也相差不大，但很多實驗室更喜歡用甲醇，這與價格有關。乙腈（尤其是HPLC級的），價格較高，實驗室考慮成本，會傾向于用甲醇，但是很多文獻中所示多用乙腈。那么，作為流動相兩者到底如何選？我們來看看兩者的特點以及區(qū)別。
1、色譜乙腈特點：
色譜乙腈是指用于色譜分析、色譜分離、色譜制備的乙腈試劑。
色譜乙腈區(qū)別于其他HPLC溶劑的獨特性質：中等洗脫能力、強溶解能力、能夠得到明確的色譜峰、低粘度、相對于醇類和酯類有較低的UV吸收，使其成為最常用的有機流動相組分。
(1) 低UV背景吸收和優(yōu)異的HPLC梯度洗脫基線，避免了鬼峰及錯誤結論；
(2) 低固體顆粒及揮發(fā)殘留，減少了色譜柱的污染及系統(tǒng)堵塞，使用前無需過濾；
(3) 低含水量，避免了正相色譜柱的失活；
(4) 優(yōu)異的批次穩(wěn)定性，更換批次時無需更改HPLC標準方法，高通量生產(chǎn)中降低了次品率。
2、色譜甲醇特點：
色譜甲醇是指用于色譜分析、色譜分離、色譜制備的甲醇試劑。
甲醇洗脫強度與乙腈相當，UV吸收相對其他溶劑也較低，價格上比乙腈便宜很多，毒性也相對小一些。
(1) 甲醇/水混合液使密封件更快地進入溶脹狀態(tài)，使設備更快進入工作狀態(tài)；
(2) 氣味較輕，且毒性較��；
(3) 對鹽類有更好的溶解性（如流動相添加劑中的甲酸銨/乙酸銨等）；
(4) 在較老批次的乙腈中，雜質(丙烯腈、甲基丙烯腈)會產(chǎn)生"鬼影"峰。而對于甲醇來說，該問題知之甚少；
(5) 在堿性pH下更有利于堿的分離；
(6) 在液相方法檢測時，甲醇/水混合液中220~230nm以上的基線噪聲較低。
3、乙腈與甲醇溶劑參數(shù)比較：
（1）吸光度
色譜乙腈吸光度值低。在UV檢測時，產(chǎn)生的噪聲小，因此在進行UV短波長上的高靈敏度分析時，HPLC級乙腈最適宜。在UV檢測中的梯度基線上，也是HPLC級乙腈產(chǎn)生鬼峰少。
（2）壓力
乙腈在同樣的流速下不在柱內增加多余的壓力。在水/乙腈，水/甲醇混合液的比率與輸液壓力的關系中，甲醇與水混合，壓力增高；而乙腈同樣與水混合，壓力較低。
（3）流動相的脫氣
乙腈在流動相瓶內進行時(等濃度系統(tǒng))由于吸熱冷卻，隨著慢慢回到室溫，產(chǎn)生氣泡，所以要考慮脫氣(加溫攪拌，過濾膜，He脫氣）等。而甲醇與水混合時發(fā)熱，多余的溶解空氣較易變?yōu)槊摮鰵馀?脫氣容易)。
（4）洗脫能力
同樣比例與水混合時，一般情況下，乙腈的洗脫能力更強。特別是混合比例低時，從咖啡因和苯酚的洗脫來看，獲得同樣的保留時間，乙腈比例只需甲醇比例的一半以下即可。但當有機溶劑100%或與此極接近時，從胡蘿卜素和膽甾醇來看，甲醇的洗脫能力常常更強。
（5）峰形
像水楊酸化合物(在鄰位上具有羧基或甲氧基的苯酚化合物)等，用乙腈類時拖尾大，用甲醇類可抑制。
像聚合物類反向柱，與硅膠柱相比，往往具有峰型寬的傾向。這在用聚苯乙烯分析柱測試芳香族化合物時很常見。用甲醇時非常顯著，而用乙腈時不明顯。
總結：通過以上兩者的對比來看，粗略地講，除去成本因素，乙腈的優(yōu)勢總體而言大于甲醇。
但由于乙腈的洗脫能力較強，在某些難分離的樣本中，乙腈可能無法分開所有的分析物，我們在實際分析過程仍需要結合實際情況來選擇。
值得注意的是，無論選擇乙腈還是甲醇，都需要考慮試劑純度問題，有時選用優(yōu)級純，但最好使用HPLC級，可以更多地除去雜質。溶劑中的各種痕量雜質不僅會造成較高的基線和鬼峰，進而影響定性定量分析結果，還可能污染分離柱和堵塞系統(tǒng)，造成儀器故障。這在我們的設備維修案例中，就曾遇到過因實驗使用的乙腈品質不好，雜質太多，導致液相色譜柱壓力過高的情況。
