影響反相離子對色譜儀色譜保留的因素有流動相pH值、離子對試劑種類、離子對試劑濃度、有機溶劑性質、有機溶劑濃度、緩沖鹽濃度和柱溫等。
一、流動相pH值:
反相離子對色譜常用的流動相是甲醇-水、乙腈-水,流動相中一般含有3~10mol/L的離子對試劑。
流動相pH值決定離子化合物的解離度,合適的pH值是反相離子對色譜的重要條件。為了使化合物最大程度的解離,獲得合適的保留和響應,又不超出硅膠基質色譜柱的承受范圍,一般流動相pH = 2~7.5。
強酸性樣品在低pH值能充分解離,對流動相pH值要求不嚴。對于弱酸性樣品需在高pH值時才能充分解離,若pH值過低,則抑制解離,樣品組分呈不解離溶質,故這些樣品不太適合采用pH值分析。
堿性樣品的分析可控制在較低pH值,能在色譜柱適應的范圍內(nèi)較方便的進行反相離子對色譜分析。
二、離子對試劑種類:
離子對試劑種類決定于被測樣品的性質,通常選用與被測樣品電荷相反的離子對試劑。
1、常用離子對試劑和主要應用對象。
(1)離子對試劑:烷基磺酸鹽,如庚烷磺酸鹽和樟腦磺酸鹽等。
主要應用對象:強堿、弱堿、兒茶酚銨和肽類。
(2)離子對試劑:烷基磺酸鹽,如辛基和十二烷基磺酸鹽等。
主要應用對象:強堿、弱堿、兒茶酚銨和肽類。
(3)離子對試劑:季銨鹽,如四丁溴化銨和十六烷基三甲銨等。
主要應用對象:強酸、弱堿及其鹽類。
(4)離子對試劑:叔胺,如三辛銨。
主要應用對象:磺酸鹽和羧酸。
(5)離子對試劑:高氯酸。
主要應用對象:胺。
2、不同種類的離子對試劑所形成的離子對在固定相上的保留不同。
對于同一類離子對試劑,其碳鏈長度不同,疏水性不同。離子對試劑的碳鏈越長,所形成的離子對越易在固定相上保留。反之,碳鏈越短,離子對的保留值越小。
(1)同一類離子對試劑中,親水性基團(如-OH、-COOH和-NH2)數(shù)目越多,形成的離子對的保留值越小;疏水性基團(如芳基)數(shù)目越多,形成的離子對的保留值越大。
(2)烷基胺(銨)類離子對試劑所形成的離子對的保留順序大致為季銨離子<伯胺離子<仲胺離子<叔胺離子。
(3)不同無機陰離子的同一類離子對試劑所形成的離子對的保留順序為Clˉ<Brˉ<Iˉ<ClO4ˉ。
三、離子對試劑濃度:
當流動相中離子對試劑濃度增加,被固定相吸附的離子對試劑濃度增加,直至固定相上的離子對試劑飽和。由于樣品保留主要取決于吸附在固定相上的反離子濃度,因此,隨著流動相中離子對試劑的逐步增加,樣品保留也逐步增加到極大值,若繼續(xù)增加離子對試劑濃度,樣品保留不但不增加,反而會減少。這是因為離子對試劑的反離子,如四丁基氯化銨(TBA+Clˉ)中Clˉ與樣品離子(COOˉ)競爭保留在(TBA+)上。故一般流動相中的離子對試劑濃度為3~10mol/L。
四、有機溶劑性質:
有機溶劑種類可能改變選擇性,但同時要考慮到離子對試劑的溶解度。多數(shù)季銨鹽和磺酸鹽可溶于甲醇,在乙腈中的溶解度較小,若增加乙腈中的含水量(約10%~20%),溶解度會增加。十二烷基硫酸鈉在乙腈中的溶解度大于在甲醇中的溶解度。
五、有機溶劑濃度:
流動相中有機溶劑的比例增加,吸附在固定相上的離子對試劑減少,可選擇性的降低離子型化合物的保留。有機溶劑的比例越高,k值越小。被測組分的疏水性和離子對試劑的疏水性越強,所需有機改性試劑的濃度越高。一般調(diào)節(jié)有機溶劑的比例使化合物的保留在0.5<k<20。
六、緩沖鹽濃度:
流動相中緩沖鹽的濃度增加,樣品保留下降。
七、柱溫:
在進行反相離子對色譜分析時,應特別注意色譜系統(tǒng)的恒溫條件,以保證分離的重現(xiàn)性。
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