高效液相色谱分析中异常峰的分析与处理
实 验 技 术 与 管 理第27卷 第6期 2010年6月
CN11-2034/T Experimental Technology and Management Vol. 27 No. 6 J un. 2010
高效液相色谱分析中异常峰的分析与处理
龚时琼
(华中科技大学化学与化工学院, 湖北武汉 430074)
摘 要:高效液相色谱(high performance liquid chromatography , HPL C ) 在高等院校、、食品、环保等多个领域的应用越来越广泛。题进行了分析, 并提出了相应的处理方法。关键词:高效液相色谱仪; 异常峰; 缓冲液
中图分类号:O657. 7 2010) 0620037202
treatment of unusual peaks in analysis of
high performance liquid chromatography
G ong Shiqiong
(School of Chemistry and Chemical Engineering. Huazhong University of
Science and Technology ,Wuhan 430074, China )
Abstract :The high performance liquid chromatography (HPL C ) is increasingly wide in application , for exam 2ple , colleges and universities , medicine health , food , environmental protection , and so on. The buffer solution was chosen and unusual questions were processed.
K ey w ords :high performance liquid chromatography (HPL C ) ; unusual peak ; buffer solution
高效液相色谱(HPL C ) 具有分离效率高、分析速度快和应用范围广等特点, 特别适合于高沸点、大分子、强极性和热稳定性差的化合物的分离、分析。自20世纪60年代后期发展以来, 是现代分离测定的重要手段[1]。目前高效液相色谱已成为化学、生化、医学、工业、农业、环保、商检和法检等领域中重要的分离技术, 是分析化学和生物化学等用于解决各种实际分析和分离课题必不可少的工具之一。但在高效液相色谱分析中因各种原因会经常出现异常峰形, 严重影响对结果的分析。
器, 使已被分离的组分逐一被检测器收集, 并将响应值转变为电信号后经放大被数据处理系统记录色谱峰, 通过数据处理系统对记录的峰值进行存储和计算, 从而完成整个分析过程[2]。
2 异常峰分析
异常的色谱峰指的是色谱图中的无峰或出现负峰、宽峰、双峰、肩峰、峰形不对称等情况。异常峰是色谱实验工作中最棘手的问题。这些峰严重影响色谱分析的结果。色谱图中不可能有纯正的高斯对称峰, 轻微的拖尾是正常的, 这是由分离系统所决定的。在此仅对其中几种异常峰进行分析。2. 1 峰前或峰后有小峰的分析
某个单组分样品的大峰附近带小峰, 如图1中的第3个峰右下的小峰以及图2中第2个峰左下的小峰。产生原因大致分为以下几种情形, 针对不同情况可采取具体的措施是完全可以解决此种异常峰的。
(1) 样品不纯。可改变不同的流动相和色谱柱, 对样品进行分离比较, 选择合适的分离条件。
(2) 分析柱或保护柱柱头塌陷。此情况较常见, 可更换分析柱或保护柱后对峰形进行比较。柱头塌陷时往往所有的峰都会出现峰分裂[3]。对色谱柱再生和
1 高效液相色谱仪工作原理
高效液相色谱仪是由溶剂贮液器、高压泵、进样器、色谱分离柱、检测器和数据处理系统等部分组成。高压泵从溶液贮液器中抽走流动相, 流经整个仪器系统, 形成密闭的液体流路。样品通过进样系统注入色谱分离柱, 在柱内进行分离。柱流出液进入检测
收稿日期:2009206217
) , 女, 湖北省仙桃市人, 工程师, 主要从事大作者简介:龚时琼(1969—
型仪器设备的使用、研发与管理维护.
E 2m ail :370749606@163. com ;gongshiqiong @mail.hust. edu. cn
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(2) 进样过程中进入空气。进行排气处理, 直到
基线平稳再进样。
(3) 样品组分的吸收低于流动相。可改变流动相或改变检测波长。
(4) 配制样品的溶液与流动相不一样。重新配制样品, 用与流动相一样的溶剂配制或稀释样品
。
图1
大峰后面带小峰
图3 峰前面有一负峰
2. 3 配制合适的缓冲液, 避免异常峰形成
图2 小峰后面带大峰
在反相高效液相色谱分析中, 流动相的p H 值对
有些样品分析起着关键性的作用[4,5], 选择p H 值合适的缓冲液, 对化合物分析的重现十分重要, 不恰当的p H 值可能导致出现不对称峰、宽峰、分裂峰或肩峰, 而尖锐的、对称的峰是定量分析中获得低的检测限, 以及两次分析之间较低的相对标准偏差和保留时间的高重现性的前提。
在反相液相色谱分析中, 流动相的p H 值一般在2. 5~7之间, 当被分析物在反相条件下可离解, 或样品的p H 值在2. 5~7之外时, 就需要缓冲液。在反相条件下可离解的化合物一般都有氨基和羧基, 他们的p Ka 值在1~11之间。选择正确的缓冲液的p H 值可保证可离解的官能团以1种形式存在———离子形式或中性化合物的形式。如果样品的p H 值对柱子有伤害, 则缓冲溶液可使其变温, 从而减小其危害。
为选择合适的缓冲液p H 值, 在选择缓冲液p H 值之前, 应先了解被分析物的p Ka 值。在反相条件下, 可离解的分析物高于或低于p Ka 2个p H 值单位的[6], 有助于获得好的、尖锐的峰, 从p H 公式:pH =p Ka +log (c n /c ) 得知(式中c 为化合物浓度, c n 为负离子浓度) , 溶液p H 值高于或低于p Ka 2个单位, 化合物99%以一种形式存在, 而以一种形式存在的化合物才能获得好的尖锐的峰。
对于在反相条件下不可离解的化合物, 选择具有与流动相的p H 值相近的p Ka 值的缓冲液。具体步骤:确定最佳分离状态时的流动相的p H 值; 配制一定
(下转第42页)
清洗可以改善分离效果。
(3) 色谱柱柱容量下降。当长时间使用后, 有一些强保留组分吸附在柱子中, 不大的进样量往往就会出现峰分裂。用强洗脱能力的溶剂清洗色谱柱, 或更换色谱柱可使问题得到改善。
(4) 样品溶剂与流动相不匹配或进样体积过大。当样品溶剂比流动相极性大时, 有时即使进样体积很小, 也容易出现峰变形和裂分现象。建议用流动相溶解样品。
(5) 流动相不恰当。此情况较罕见, 有些样品在特定的色谱条件下可能存在结构的动态平衡, 而出双峰, 这种双峰是无法分离完全的, 改变色谱条件尤其是p H 值会使峰形正常。
(6) 样品分解。不稳定的样品在色谱分离过程中变成其他物质而出现双峰。这时需改变样品处理方法或色谱分离条件。2. 2 负峰分析
在色谱分析中有时会出现负峰或倒峰, 如图3中的大峰的左下就有一负峰。出现这种现象可能是由以下几种原因引起的, 可针对不同情况进行排除, 进而使问题得到解决。
(1) 流动相吸收本底值过高。此时可适当改变检测波长。
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55 结束语
在水力学相关试验中, 清晰地呈现流体的流态及变化过程一直是研究的重点。本试验采用了一种能够漂浮在水面之上并能随水流运动的塑料沙, 能清晰地显示立轴漩涡的表面流场形态及其变化过程。通过对观测到的漩涡流态图像进行分析, 进而得到了漩涡的形态特征变化过程, 该结果对于漩涡的进一步研究提供了良好的基础。同时, 本试验采用了一种比较新颖的消涡工程措施, 取得了较好的消涡效果。另外, 本次试验是在大型水利工程模型上进行的试验研究, 对实际工程中防止立轴漩涡的危害有重要的参考价值。
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(上接第38页)
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浓度的缓冲液, 缓冲液的浓度一般控制在10~50
mmol 比较合适[7]; 确认检测波长下缓冲液是否有大的吸收; 在210nm 检测时, 不能用醋酸和柠檬酸缓冲液。
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[4]李海生, 白海娇. 高效液相色谱应用中的若干问题与方法[J].天津
3 结束语
在高效液相色谱分析中, 良好峰形是分析结果准确与否的关键, 上述几种异常峰, 如在日常工作中遇到, 可以参照文中所述方法进行排除和解决。参考文献(References ) :
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