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        【知識分享】甲酸、乙酸、三氟乙酸、磷酸-調節流動相pH添加劑的選擇套路

        放大字體  縮小字體 發布日期:2024-04-02
        核心提示: 在配制流動相時經常會加入一些添加劑來調節pH,那么常見的pH調節劑和緩沖鹽對到底有哪些呢,他們能夠控制的pH范圍又是多少
         在配制流動相時經常會加入一些添加劑來調節pH,那么常見的pH調節劑和緩沖鹽對到底有哪些呢,他們能夠控制的pH范圍又是多少呢?這些工作其實都像是煉金術士的配方一樣,有固定的套路,下面我們來一一解密:

        首先從不帶緩沖能力的調節劑說起,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

        甲酸:通常使用的濃度在1%以下,能夠讓水的pH達到二點幾的級別。



        乙酸:酸性比甲酸略弱,通常使用濃度不超過5%,能夠使水的pH到達到二點幾的級別。



        三氟乙酸:比較強的酸,使用濃度通常不超過0.5%,能使水的pH達到2以下,具有很大的離子強度及一定的離子對作用,是分析蛋白/多肽時常用的添加劑。



        以上三種酸最致命的問題在于低波長下的紫外吸收,通常不建議在小于215nm波長的情況下使用,另外就是甲酸/乙酸/三氟乙酸還有比較大的揮發性,時間久了濃度會發生變化。



        磷酸:這是一種不揮發性的酸,離子強度也不錯,最重要的是,它在低波長紫外區無本底吸收,但是它也存在不少缺點,比如不能兼容質譜方法,對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,但是都是非常罕見的使用了。


        堿類

        堿類添加劑常見的是氨水和三乙胺,兩者都能讓水的pH到達非常高的水平,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,放的久了也可能會由于變質導致污染。

        比起單純的酸堿,鹽類,特別是具有緩沖能力的鹽類可以很好的控制流動相的pH值,根據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,這類鹽的溶解度好,完全兼容液質聯用的方法,對色譜柱的傷害也比較小,但是缺點是離子強度比較低,另外就是甲酸鹽比較容易吸潮,稱量的時候比較困難,在流動相里還可能揮發。


        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,只要調節兩者濃度的比例即可。


        乙酸鹽:

        常見為乙酸銨,在使用上,和甲酸鹽十分類似,離子強度也不高,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pH的控制能力十分接近,只是離子強度稍有差異,絕大多數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節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度,可惜,磷酸鹽流動相體系無法兼容質譜,并且對色譜柱損傷較大。


        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可以達到1.2~3.1左右的范圍

        磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉:pH可以達到6.5~8左右的范圍。

        上述的緩沖對能調節的pH范圍指的都是在保持緩沖能力的范圍之內,如果僅僅是調節pH的話,范圍還可以再擴展一些。

        章來源:網絡


        編輯:songjiajie2010

         
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