資源描述：
《液相色譜峰形拖尾解決方案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、峰形后拖解決方案和實例繼前一篇《峰形前拖解決方案》，我們對峰形后拖的情況及其解決方案也進行了總結。與《峰形前拖解決方案》相同，在這里我們也同樣的撇開所有的污染、塌陷、死體積等其它因素，假設系統(tǒng)是好的，柱子是新的、好的，單純探討液相方法與峰形后拖之間的關系，通過調整液相方法來解決峰形前拖的問題。這樣有利于厘清拖尾產(chǎn)生的根本原因，對峰形拖尾的問題提供一些經(jīng)驗上解決方案。首先讓我們了解一下峰形后拖的幾種常見形式，三種常見的拖尾如下：系統(tǒng)是好的，柱子是好的，為什么會產(chǎn)生后拖？我們還是回顧一下，色譜分離的一般過程，正常的峰形應該是樣品在色譜柱
2、上均勻前移的情況下得到的，濃度分布在整個通過色譜柱柱床的過程中任何時候都呈正態(tài)分布，如下圖所示：色譜分離是一個物理過程，樣品分子經(jīng)過在固定相與流動相之間的多次分配、吸附解吸，由于不同分子與固定相和流動相之間的相互作用力的差異而使它們在色譜柱中的移動速度不同，以此實現(xiàn)分離的目的。相同色譜條件下，有些化合物容易產(chǎn)生拖尾，有些則不產(chǎn)生拖尾，這說明拖尾的產(chǎn)生跟樣品本身的性質是密切相關的，通常非極性和弱極性的化合物能獲得良好的峰形，而帶有－COOH、－NH2、－NHR、－NR2等極性基團的化合物則比較容易產(chǎn)生拖尾?？梢韵胂笠幌拢瑯悠贩肿釉诜治?/p>
3、過程所處的環(huán)境，一是流動相，二是固定相，流動相可以自由流動的，均一性比較好，因此可以認為樣品分子四周都被相同組成的流動相所包圍，其對每個樣品分子的相互作用力也是均勻的、對稱的，不應該是引起濃度分布發(fā)生變化的主要原因。考慮固定相，固定相中除了C18長鏈外還有填料鍵合時殘余的硅羥基，由于C18長鏈是非極性的，其與樣品分子的相互作用力也是很微弱的范德華力，而硅羥基則具有一定的極性Si－Oδ－Hδ＋，在pH一定的條件下甚至還會發(fā)生電離，形成－Si－O－形式的離子態(tài)。Si－Oδ－Hδ＋和－Si－O－對于極性化合物之間的作用力則是一種極性的靜電
4、作用力，這種作用力比范德華力要強得多，同時，因為硅膠表面鍵合了C18長鏈，由于空間位阻作用，樣品分子中能接觸到殘余硅羥基的機會不會很多，只有少部分的分子才能與殘余硅羥基產(chǎn)生作用。這樣，大多數(shù)的樣品分子如非極性分子一樣均勻前移，而少量的樣品分子由于這種靜電作用力的存在而被推遲洗脫出來，導致樣品分子的濃度分布發(fā)生變化，產(chǎn)生后拖。拖尾嚴重的程度與樣品分子極性大小和殘余硅羥基的多少有著直接的關系。既然殘余硅羥基對樣品的次級保留效應是導致峰形后拖的主要原因，那我們先了解一下殘余硅羥基是怎么回事。我們先借用一下wsy18的一個圖來了解一下填料合
5、成的整個過程：以C18的填料合成為例，C18的氯硅烷與硅膠表面的硅羥基發(fā)生反應，C18硅烷基取代硅羥基中的氫原子在硅膠的表面鍵合上C18長鏈。完全硅羥化的硅膠表面硅羥基濃度為8μmol/m2，因為C18硅烷基的體積遠比一個氫原子大得多，由于空間位阻的作用，通常與C18硅烷基發(fā)生反應的僅達2～3.5μmol/m2，也就是說只有不到50％的硅羥基被反應掉，剩下的50％多的硅羥基殘留在硅膠表面。由于硅羥基容易對樣品分子產(chǎn)生次級保留效應引起拖尾，因此需要將硅羥基反應或屏蔽掉，去掉這個作用位點以消除次級保留效應，通常的辦法是用小分子的硅烷跟硅
6、羥基反應，如圖解中的三甲基氯硅烷，使硅羥基中的氫變成了三甲基硅烷的一個惰性基團，反應掉了很多硅羥基，同時未能反應的許多硅羥基也被屏蔽掉，有效阻止了樣品與硅羥基接觸的機會，避免了次級保留效應的產(chǎn)生。但不管怎么樣三甲基硅烷還是比氫原子大得多，同樣由于空間位阻的作用不能將所有的殘余硅羥基反應掉，既然存在就仍然有跟樣品分子接觸的機會，相同的樣品在不同品牌的柱子上產(chǎn)生拖尾的嚴重性不同，主要的也就是接觸硅羥基的機會大小的問題，從填料合成的角度而言就是鍵合方式是否緊密、封尾是否徹底，緊密的鍵合和徹底的封尾能顯著減少這種機會，因而改善峰形。美國We
7、lch公司Ulimate品牌的XB－C18、AQ－C18和XtimateC18采取的就是緊密鍵合和徹底的雙峰尾工藝。為什么殘余硅羥基會引起拖尾？我們先了解一下硅羥基的結構：Si-O-H，硅膠基質上硅的四面都是氧原子，如下圖：在表面上連接有硅羥基的硅原子來說，其中一個鍵連接了一個羥基，其它三個鍵都與一個氧原子相連，由于氧的電負性比硅強，三個氧原子對硅原子產(chǎn)生了吸電子效應，因此對于硅上的羥基而言，這個硅原子對羥基是一個吸電子基團，使得硅羥基具有一定的酸性，其pKa約為4.5～4.7。根據(jù)電離規(guī)律，流動相的pH－pKa>2即pH>6.7時
8、，99％以上的硅羥基應該是呈離子狀態(tài)的，即Si－O－，而pKa－pH>2即pH<2.5時，酸性環(huán)境抑制了硅羥基的電離，99％以上的硅羥基應該是呈分子狀態(tài)的，即Si－OH，但其極性仍然存在，即Si－Oδ－Hδ＋。發(fā)現(xiàn)峰形后拖時，本人建議
