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反相色谱流动相中甲醇和乙腈有什么区别?

在反相色谱中,甲醇和乙腈是最常用的二种有机试剂,由于二者性质的差异,在使用中有一定的区别。

1价格,乙腈高于甲醇

在分析成本上,HPLC级的乙腈,价格比HPLC级的甲醇高的多。因此,一般的液相色谱分析有机试剂首选甲醇为多。但文献所示的条件多用乙腈。

2吸光度,乙腈低于甲醇

所谓的HPLC级是指除去具有吸收UV的物质,其在规定的吸收波长上的吸光度小于规格值,但并不是指绝对的纯度高。

从这四种试剂的吸收光谱看,HPLC级的乙腈吸收最小,尤其在低波长上。因此在UV检测时,其产生的噪音最小,在低波长尤其明显。所以在UV的低波长上,高灵敏度检测用HPLC的乙腈最合适。另外,在UV的梯度检测上,HPLC的乙腈产生的鬼峰最少,同时由于其低的吸收值,梯度变化其吸收值变化最小,较大范围内的反相有机试剂梯度用HPLC乙腈最适宜。

甲醇的HPLC级和优级的吸收光谱相差不大,但优级不能保证吸光度,因此还是尽量使用HPLC级。

3压力,乙腈低于甲醇

色谱柱内的压力,同很多因素有关,包括长度、内径、颗粒大小、填料性质、流速、温度及流动相等。但在实际分析过程中,影响压力变化主要是流动相中有机溶剂和缓冲液混合比例的不同,图中表示了水/乙腈,水/甲醇混合液的比例与压力的关系。从图中可以看到,甲醇与水混合压力增高,而乙腈同样与水混合并不如此,乙腈明显优于甲醇。同时我们也看到温度对压力的影响,温度升高,压力下降。

4流动相脱气,乙腈要注意

这里只讨论预先混合的流动相配置问题。甲醇与水混合时会发热,温度升高,多余溶解的空气较易变为脱出气泡,容易脱气。而乙腈与水混合是吸热反应,随着温度慢慢回到室温,产生气泡,所以要考虑脱气。

5洗脱强度,一般而言,乙腈大于甲醇

乙腈和甲醇与水混合二者比例相同,一般情况下,乙腈的洗脱能力强,尤其是混合比例低时。例如从咖啡因和苯酚的洗脱看,相同的保留时间,乙腈的比率只需甲醇的一半都不到,而另一方面,当有机溶剂100%或与此非常接近时,对于胡萝卜素和胆甾醇来看,甲醇的洗脱能力往往比乙腈强。

6分离选择性,有差异

乙腈和甲醇在分离的选择性上有一定的差异,尤其是极性或离子化合物,出峰次序往往会不一致。在图4中,苯酚和苯甲酸的洗脱次序改变。这是由于有机溶剂的化学性质不同所致(甲醇是质子性,乙腈是非质子性)。因此,当用乙腈(甲醇)不能获得良好分离时可以试试甲醇(乙腈)。

7峰形,有时出现差异

对于像水杨酸化合物等,用乙腈时脱尾大,用甲醇则可抑制脱尾。这是由于对于硅表面与目标成分有相互作用的流动相的有关方,因有机溶剂分子的化学性质不同而异,或者是对成分溶解能力的差异所造成的。

可是,一般情况下,聚合物反相柱在使用甲醇时比硅胶柱更具有峰形宽的倾向,特别是用聚苯乙稀柱分析芳香族化合物时常见,而用乙腈则效果好的多。

8结论

总之,对于反相色谱中常用的乙腈和甲醇,一般情况下使用HPLC乙腈效果最好,但用乙腈达不到效果时,可以试试HPLC级甲醇。

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